甲:对于铝条与NaOH反应,溶液质量增加是由Al2O3溶解于NaOH和Al溶解于NaOH所造成的。由于溶液增加了12.6g,大于Al2O3的量lO.2g,所以一定有铝发生溶解。 A1203的溶解即为溶液质量的增加,是使溶液增加lO.2g。
Al的溶解使溶液的质量增加了12.6-10.2=2.4g
故甲溶液中剩余NaOH的量为:1.5mol-0.3mol=1.2mol产生的NaAl02为:0.1mol+0.2mol=0.3mol
乙:对于铝条与H2SO4反应,溶液质量增加是由Al2O3溶解于H2SO4和Al溶解于H2SO4所造成的。由于溶液增加了25.2g,小于铝条的质量25.8g,所以一定有铝发生溶解。
Al的溶解产生的氢气的物质的量为:(25.8-25.2)÷2=0.3mol
Al2O3溶解即为溶液质量的增加,其质量为:25.2-4.8=20.4g
故乙溶液中无H2SO4剩余。产生的Al2(SO4)3为:0.1mol+0.2mol = 0.3mol
若将甲、乙混合充分反应则有:
6NaOH + Al2(SO4)3=3Na2SO4+2Al(OH)3↓
1.2mol 0.2mol 0.4mol
Al2(SO4)3剩余 0.3-0.2=0.1mol ,剩余Al3+ 为0.2mol
又有:3AlO2- + Al3+ + 6H2O = 4Al(OH)3↓
3mol 1mol 6mol 4mol
0.3mol 0.1mol 0.4mol