Question

为了测定一定质量的铜铝混合物中铜的质量分数，某化学课外活动小组设计了如下两个方案：

  方案Ⅰ：铜铝混合物               测定生成气体的体积

 

方案Ⅱ：铜铝混合物               测定剩余固体的质量

回答下列问题：

⑴小组成员一致认为两个方案都可行，你认为在实验室中选择方案        更便于实施。

⑵小组成员一致认为两个方案中可供选择的溶液A和B有很多，你认为在两个方案中溶液A和B均可选用的是                  。（填编号）

A．稀盐酸        B．氢氧化钠溶液        C．硫酸铜溶液

⑶小组成员为探究Cu²⁺、Al³⁺在溶液中是否可以依次转化为沉淀而析出，设计了如下实验：向含有0.01molHNO₃、0.001molCu（NO₃）₂、0.045molAl（NO₃）₃的溶液中逐滴加入一定浓度的NH₃H₂O溶液，使混合溶液的PH值不断升高，当加至溶液的体积为45 mL时Al³⁺开始反应生成成沉淀，当加至溶液的体积为50 mL时Cu²⁺开始反应生成沉淀。（不考虑溶液的体积变化）

【查阅资料】：常温下K_sp[Al（OH）₃]＝1.0×10^-33mol·L^－4，K_sp[Cu（OH）₂]＝2.0×10^－20mol·L^－3。

①Al（OH）₃开始析出时溶液的PH值？

②若溶液中离子的浓度约为1.0×10^-5 mol·L^－时可视为沉淀完全，则当Al（OH）₃沉淀完全时Cu（OH）₂是否析出？

Answer 1

⑴Ⅱ 

⑵AB

⑶①（计算到）c（OH^－）=1.0×10^-11mol·L^－，PH=3

②（计算到）PH=5，Cu（OH）₂开始析出

    （计算到）PH≈4.7，Al（OH）₃沉淀完全

      Al（OH）₃沉淀完全时，无Cu（OH）₂析出。

解析:

（１）在中学实验条件下测质量比测气体体积所受的干扰少，精度较高。

（２）易判断，CuSO₄溶液与铝会发生置换反应，生成铜单质，这样测出的铜就不是原有的铜了。

（３）根据K_sp[Al（OH）₃] = c³（OH^－）.c(Al³⁺)即可算出c（OH^－）从而算出PH.=3

 根据K_sp[Cu（OH）₂]＝2.0×10^－20mol·L^－3,c(Cu²⁺) 已知 ，可算出PH=5时，Cu（OH）₂开始析出

根据K_sp[Al（OH）₃] = c³（OH^－）, c(Al³⁺)=1.0×10^-5 mol·L^－可算出PH≈4.7，Al（OH）₃沉淀完全，所以Al（OH）₃沉淀完全时，无Cu（OH）₂析出。