Question

【题目】（9分）向30．0mL硫酸铜溶液中加入过量铝粉，待充分反应后，再向其中加入2．00mol/L烧碱溶液，至沉淀不再减少，消耗烧碱溶液210mL，且收集到气体0．672L（标准状况）。据此计算：

（1）加入铝粉的质量。

（2）原硫酸铜溶液的物质的量浓度。

Answer 1

【答案】（1）3.24克 （2） 5mol/L

【解析】

试题分析：产生气体0．672L物质的量为：n=0.672L÷22.4/Lmol=0.03mol，设生成0.03molH2消耗的铝和NaOH的物质的量为n1和 n2，则有：

2 Al + 2 NaOH + 2H2O ＝ 2Na Al O + 3 H2↑

2 2 3

n1 n2 0.03mol 得： n1 = n2 = 0.02mol

Al3+与消耗的NaOH的物质的量为：0.21L×2．00mol/L-0.02mol=0.40mol，设Al3+物质的量为Al3+，有：

Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O

1 4

n3 0.40mol， n3=0.1mol，n(Al)= n1+ n3= 0.02mol+0.1mol=0.12 mol，铝粉的质量为：m=0.12mol×27g/mol=3.24g

设硫酸铜的物质的量为n4,则：

3Cu2+ + 2 Al＝3Cu + 2Al3+

3 2

n4, 0.1mol

得：n4=0.15mol，c(CuSO4)=0.15mol÷0.03L=5mol/L