在含有alcl3和nh4cl的溶液中投入一定量金属钠,经加热充分反应后共产生0.25mol气体,通过浓硫酸后体积缩小了20%,已知原溶液中Al离子与NH4离子浓度相等,则在反应后的溶液中加入多少毫升1mol/L的

Question

在含有alcl3和nh4cl的溶液中投入一定量金属钠,经加热充分反应后共产生0.25mol气体,通过浓硫酸后体积缩小了20%,已知原溶液中Al离子与NH4离子浓度相等,则在反应后的溶液中加入多少毫升1mol/L的硫酸才能产生0.03mol的沉淀?

Answer 1

分析气体可知是0.2molH2和0.05molNH3.
2Na+2H2O==2NaOH+H2
生成0.2mol氢气,即得到0.4molOH-
NH4++OH-==NH3+H2O
这里消耗了0.05molOH-
因为与OH-反应的先后顺序是Al3+＞NH4+＞Al(OH)3.所以氢氧化钠过量,铝离子和铵根离子都是0.05mol,那么剩下的OH-是n=0.4-0.05-0.05×4=0.15mol.
所以溶液有0.05molAlO2-和0.15molOH-
因为氢离子先和氢氧根反应,需要氢离子是0.15+0.03=0.18,这种情况是溶液中的铝仍然是AlO2-形式存在,或是0.15+0.05+0.02×3=0.26mol,这是溶液中铝全部以Al3+存在.
所以需要硫酸0.09mol或是0.13mol.
希望对你有所帮助!