例1.某些化学试剂可用于净水。水处理中使用一种无机高分子,化学式为[Al2(OH)n Clm·yHO]x,式中m等于( )
解析:由电荷守恒有:3n(Al3+)=n(OH-)+m(Cl-)
例2.非整数比化合物Fe0. 95O具有 NaCl 晶体结构,由于n(Fe):n(O)<1,
所以晶体结构存在缺陷,在Fe0. 95O中,+3价的Fe占总铁量的( )。
A.10.0% B. 85.0% C. 10.5% D. 89.50%
解析:设+3价铁为x mol,依电荷守恒有:3n(Fe3+) + 2n(Fe2+) = 2n(O2-)
即:3x + 2(0.95-x)= 2×1 x=0.1
+3价的Fe占总铁量的0.1/0.95×100% = 10.5%
例3.将 K2SO4 和 Al2(SO4)3 和 KAl(SO4)2 三种溶液混合,加H2SO4酸化。测得c(SO42-)=0.105 mol/L,
c(Al3+)=0.055 mol,pH=2.0(假设 H2SO4 完全电离为 H+ 和SO42-),则c(K+)为( )。
A. 0.045 mol/L B. 0.035 mol/L C. 0.055 mol/L D. 0.040 mol/L
解析:因pH=2.0 所以c(H+)= 0.01 mol/L,c(OH-)很小,忽略不计。根据电荷守恒有:c(K+)+ 3c(Al3+)+c(H+)= 2c(SO42-) 解之:c(K+)=0.035 mol/L
例4.现有 K2SO4 和 Al2(SO4)3 和 KAl(SO4)2 的混合溶液,其中n(SO42-)=2 mol,向混合溶液逐滴加入KOH,使生成的沉淀刚好完全溶解时,消耗2 mol KOH 溶液,求原溶液中的 K+ 的物质的量?
解析:生成的沉淀刚好完全溶解时,消耗2 mol KOH 溶液,由反应
Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O n(Al3+)=n(OH-)/4=0.5 mol
设原溶液中的K+的物质的量为n(K+原),由电荷守恒,对原溶液有
n(K+原)+ 3n(Al3+) = 2n(SO42-)①
n(K+原)+ n(K+加入)= n(AlO2-) + 2n(SO42-)②
由Al元素守恒有:n(Al3+) = n(AlO2-) ③