现有Al2(SO4)3MgSO4的混合液体50ml,加入一定体积的4mol\L的氢氧化钠溶液(求详解)搅拌到沉淀不再溶解,过滤.在滤渣中加入30%的HNO3溶液(ρ= 1.26g/ml)10ml时,滤渣刚好完全溶解.在滤液中加入上述HNO315m
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/23 09:42:18
现有Al2(SO4)3MgSO4的混合液体50ml,加入一定体积的4mol\L的氢氧化钠溶液(求详解)搅拌到沉淀不再溶解,过滤.在滤渣中加入30%的HNO3溶液(ρ= 1.26g/ml)10ml时,滤渣刚好完全溶解.在滤液中加入上述HNO315m
现有Al2(SO4)3MgSO4的混合液体50ml,加入一定体积的4mol\L的氢氧化钠溶液(求详解)
搅拌到沉淀不再溶解,过滤.在滤渣中加入30%的HNO3溶液(ρ= 1.26g/ml)10ml时,滤渣刚好完全溶解.在滤液中加入上述HNO315ml时,刚好出现白色沉淀;再加入一定量的HNO3使生成的沉淀量最多,过滤,在滤液中加入足量的BaCl2溶液,再过滤,可得干燥的沉淀27.96g.求①SO42–的物质的量浓度;②混合液中Al2(SO4)3,MgSO4的物质的量浓度;③加入4mol/L的NaOH溶液的体积是多少ml?④整个过程中所加HNO3的总体积为多少ml?
现有Al2(SO4)3MgSO4的混合液体50ml,加入一定体积的4mol\L的氢氧化钠溶液(求详解)搅拌到沉淀不再溶解,过滤.在滤渣中加入30%的HNO3溶液(ρ= 1.26g/ml)10ml时,滤渣刚好完全溶解.在滤液中加入上述HNO315m
先分析一下题目中涉及的过程和化学方程式:首先NaOH过量,沉淀不再溶解的状态说明溶液中,Al完全生成AlO2-,Mg全部生成Mg(OH)2,即发生反应:8NaOH+Al2(SO4)3=2NaAlO2+3Na2SO4+4H2O,MgSO4+2NaOH=Na2SO4+Mg(OH)2,过滤之后滤液中所含离子有:Na2SO4、NaAlO2,NaOH,滤渣为Mg(OH)2。
滤渣中加入HNO3发生:...
全部展开
先分析一下题目中涉及的过程和化学方程式:首先NaOH过量,沉淀不再溶解的状态说明溶液中,Al完全生成AlO2-,Mg全部生成Mg(OH)2,即发生反应:8NaOH+Al2(SO4)3=2NaAlO2+3Na2SO4+4H2O,MgSO4+2NaOH=Na2SO4+Mg(OH)2,过滤之后滤液中所含离子有:Na2SO4、NaAlO2,NaOH,滤渣为Mg(OH)2。
滤渣中加入HNO3发生:Mg(OH)2+2HNO3=Mg(NO3)2+H2O,滤液中加入HNO3时,NaAlO2先与其发生反应生成Al3+,Al3+离子与OH-反应便开始生成白色沉淀,待加入的HNO3恰好能使NaAlO2全部转化成Al3+时,沉淀的量便最多。
第二次过滤后滤液中只剩下NaSO4与BaCl2反应生成沉淀BaSO4,此时溶液当中的全部SO42-离子全部沉淀下来。
计算过程:1 n(SO42-)=n(BaSO4)=m(BaSO4)/M(BaSO4)=27.96/233=0.12mol
c=n/v=0.12mol/0.05L=2.4mol/L
2 由Mg(OH)2+2HNO3=Mg(NO3)2+H2O可知 n(MgSO4)=n(Mg(OH)2)=0.5n(HNO3)=0.5*30%*1.26*10/63=0.03mol,c(MgSO4)=0.03mol/0.05=0.6mol/L;经分析可知:n(SO42-)=n(MgSO4)+3n(Al2(SO4)3),故n(Al2(SO4)3)=(0.12-0.03)/3=0.03mol,故C(Al2(SO4)3)=0.6mol/L.
3 由题意得出V(HNO3)=V1+V2+V3,V1=10mL,V2=315mL,V3由离子方程式:AlO2-+4H+=H2O+Al3+可知,当n(HNO3)=4(AlO2-)=2n(Al2(SO4)3)=0.06mol时,满足题意。故V3=m(HNO3)/(30%*1.26g/mL)=0.06*63/(0.3*1.26)=10.0mL,则整个过程中所加HNO3的量为V=V1+V2+V3=335mL
收起
先整合下数据:
30%的硝酸溶液10mL,含有硝酸的质量为1.26×10×30%=3.78g,物质的量为0.06mol
30%的硝酸溶液315mL,含有硝酸的质量为1.26×315×30%=119.07g,物质的量为1.89mol
干燥的沉淀是硫酸钡,质量为27.96g,物质的量为0.12mol
再分析下反应原理:
混合液含有的主要离子有:Mg2+、Al3+...
全部展开
先整合下数据:
30%的硝酸溶液10mL,含有硝酸的质量为1.26×10×30%=3.78g,物质的量为0.06mol
30%的硝酸溶液315mL,含有硝酸的质量为1.26×315×30%=119.07g,物质的量为1.89mol
干燥的沉淀是硫酸钡,质量为27.96g,物质的量为0.12mol
再分析下反应原理:
混合液含有的主要离子有:Mg2+、Al3+、SO42-
第一步:
加入一定体积的NaOH溶液,镁离子、铝离子变为沉淀,但是氢氧化铝沉淀会继续和氢氧化钠溶液反应得到偏铝酸根。所以沉淀不再溶解的时候,剩余的沉淀全部为氢氧化镁。
此时溶液含有的主要离子为AlO2-,OH-,Na+
第二步:
氢氧化镁和硝酸反应之后溶解。每溶解1mol氢氧化镁需要硝酸2mol。所以氢氧化镁的物质的量为0.03mol,也就是说镁离子的物质的量为0.03mol。
滤液中再加入硝酸的时候,开始得不到沉淀,说明氢氧化钠是绝对过量的,加入315ml的硝酸才能使其中和完,才开始出现沉淀。
所以过量的氢氧根的物质的量等于315ml硝酸含有的硝酸的物质的量,
即过量的氢氧根的物质的量为1.89mol。
此时继续加入硝酸,偏铝酸根转化为氢氧化铝,再加入一定量的HNO3使生成的沉淀量最多,此时偏铝酸根全部转化为氢氧化铝。
此时滤液含有的主要离子为:NO3-、SO42-、Na+
第三步:
加入氯化钡,只有SO42-能形成沉淀。此时沉淀是硫酸钡,物质的量为0.12mol
所以硫酸根的物质的量为0.12mol。
根据镁离子物质的量可得知属于硫酸镁电离的硫酸根的物质的量为0.03mol,
也就是说属于硫酸铝电离的硫酸根的物质的量为0.09mol。
根据硫酸铝的电离方程式可知硫酸铝的物质的量为0.03mol,铝离子的物质的量为0.06mol
结论:n(MgSO4)=0.03mol,n=[Al2(SO4)3]=0.03mol
①根据最后一步沉淀的物质的量,得到硫酸根的物质的量为0.12mol,所以原混合溶液的硫酸根离子浓度为:
c(SO42-)=0.12/0.05=2.4mol/L
②硫酸镁的物质的量为0.03mol,硫酸铝的物质的量为0.03mol
所以c(MgSO4)=c[Al2(SO4)3]=0.03/0.05=0.6mol/L
③过量的氢氧根的物质的量为1.89mol,和镁离子反应生成沉淀的氢氧化钠的物质的量为0.06mol,和铝离子反应生成沉淀的氢氧化钠物质的量是0.09mol,使沉淀溶解的氢氧化钠的物质的量为0.03mol
n(NaOH)总=1.89+0.06+0.09+0.03=2.07mol
V(NaOH)=2.07/4=51.75mL
④先前加入的硝酸的体积为325mL
然后加入使氢氧化铝沉淀形成的硝酸的物质的量为0.06mol,质量为3.78g
所以硝酸溶液的质量为12.6g,体积为12.6/1.26=10mL
所以硝酸的总体积
V(HNO3)总=325+10=335mL
收起