Question

将标准状况下的11.2L氨气溶于100mL水中，得到密度为0.868g•cm^-3的氨水。 （1）该气体的物质的量=_______mol；所得氨水的物质的量浓度= _______mol•L^-1。 （2）若取上述氨水30.0mL与70.0mL2.00mol•L^-1的AlCl₃溶液相混合，产生白色沉淀的质量是___________g。

（3）若取一定体积浓度为5.00mol•L^-1的NaOH溶液与50.0mL2.00mol•L^-1的AlCl₃溶液相混合，有白色沉淀产生，测得溶液中铝元素与沉淀中铝元素质量相等，则NaOH溶液的体积为____________mL。

Answer

0.500 4.00 3.12 30或70

【解析】（1）该气体的物质的量n(NH3)= =0.500mol；溶液的体积为： ；所得氨水的物质的量浓度：c(NH3)= =4.00mol•L-1；（2）氨水与的AlCl3溶液相混合，发生反应为：3NH3•H2O+AlCl3=Al(OH)3↓+3NH4Cl，经过量计算，确定AlCl3过量，根据NH3计算沉淀的质量，m[Al(OH)3]= ×0.03L×4.00mol/L×78g/mol=3.12g；（3）当溶液中铝元素以Al3+形式存在时，溶液中铝元素与沉淀中铝元素质量相等，所以，n(Al3+)=n[Al(OH)3]= n（AlCl3）=×0.05L×2.00mol/L=0.05mol，根据离子守恒，n(NaOH)=3n[Al(OH)3]=3×0.05mol=0.15mol，V(NaOH)= =0.03L=30mL；

当溶液中铝元素以AlO2-形式存在时，溶液中铝元素与沉淀中铝元素质量相等，所以，n(AlO2-)=n[Al(OH)3]= n(AlCl3)= ×0.05L×2.00mol/L=0.05mol，根据离子守恒，n(NaOH)=n(AlO2-)+n(Cl-)=0.05mol+3×0.05L×2.00mol/L=0.35mol，V(NaOH) ==0.07L=70mL；故NaOH溶液的体积为30 mL或70 mL。