Question

向含a mol NaOH的溶液中逐滴加入b mol ZnCl₂的溶液.若a+b=1 mol，当a取值不同，生成物可能有如下情况，试回答：

(1)全部是Zn(OH)₂,a的取值范围是__________。

(2)全部是Na₂［Zn(OH)₄］,a的取值范围是__________。

(3)部分是Na₂［Zn(OH)₄］，部分是Zn(OH)₂,a的取值范围是__________，此时反应所生成的Zn(OH)₂的物质的量是__________。

Answer 1

解析：(1)全部为Zn(OH)₂，则发生的反应为Zn²⁺+2OH^-Zn(OH)₂，由化学计量数关系

                                                          1 mol   2 mol

知：b≥,由a+b=1得a+≤1,所以a≤故a的取值范围应为0＜a≤。

(2)全部为Na₂［Zn(OH)₄］,发生的反应为Zn²⁺+4OH^-[Zn(OH)₄]^2-,由化学计量数关系知：

                                                         1mol   4mol

b≤,由a+b=1得a+≥1,所以a≥,故a的取值范围为≤a＜1。

(3)部分是Na₂［Zn(OH)₄］,部分是Zn(OH)₂时，发生的反应为①Zn²⁺+2OH^-Zn(OH)₂↓;

                                                                                        1 mol  2 mol

②Zn(OH)₂+2OH^-[Zn(OH)₄]^2-。

   1 mol      2 mol

    由(1)(2)分析可知：a的取值范围为,由上述方程式中化学计量数关系知，使b molZn²⁺完全转化为Zn(OH)₂需消耗OH^-物质的量为2b mol,还余OH^-物质的量为(a-2b)mol，由第②个方程式可知，(a-2b)mol的OH^-可溶解的Zn(OH)₂物质的量为 mol。故余的Zn(OH)₂物质的量为［b-］mol,结合a+b=1可知，Zn(OH)₂物质的量为(5b-1)/2 mol或(4-a)/2 mol。

答案：(1)0＜a≤  (2)≤a＜1  (3)＜a＜  mol或mol