Question

【題目】現有一定量鋁粉和鐵粉的混合物與一定體積稀硝酸充分反應，反應過程中無氣體放出（硝酸的還原產物是NH4NO3）．在反應結束后的溶液中，逐滴加入2molL﹣1的NaOH溶液，所加NaOH溶液的體積（mL）與產生沉淀的物質的量的關系如圖所示．
（1）寫出OA段反應的離子方程式： ．
（2）B點時溶液中含有溶質的化學式為 ．
（3）a的數值為 ．
（4）原硝酸溶液中HNO3的物質的量為mol．

Answer 1

【答案】
（1）H++OH﹣=H2O
（2）NaNO3、NH4NO3
（3）0.03
（4）0.2
【解析】解：（1）鋁粉和鐵粉的混合物與一體積稀HNO3充分反應，反應后溶液中加入氫氧化鈉溶液，由圖可得硝酸過量，金屬被氧化為Al3+、Fe3+ ， 硝酸的還原產物是NH4NO3 ， 當沉淀完全后，由圖知繼續加入氫氧化鈉溶液，沉淀量不變，可知與NH4+發生了反應，則隨著NaOH的滴加，發生的反應依次有：OA段為H++OH﹣=H2O，AB段為Fe3++3OH﹣=Fe（OH）3↓，Al3++3OH﹣=Al（OH）3↓，BC段為NH4++OH﹣═NH3H2O，CD段為Al（OH）3 +OH﹣=AlO +2H2O，所以答案是：H++OH﹣=H2O；（2）根據（1）分析可知，B點溶液中溶質為：NaNO3、NH4NO3 ， 所以答案是：NaNO3、NH4NO3；（3）生成Fe（OH）3、Al（OH）3沉淀消耗氫氧化鈉為（0.088﹣0.043）L×2mol/L=0.09mol，故Fe（OH）3、Al（OH）3的物質的量之和為 =0.03mol，所以答案是：0.03；（4）由圖可知，BC段消耗的氫氧化鈉的體積為94mL﹣88mL=6mL，故該階段參加反應的氫氧化鈉為0.006L×2mol/L=0.012mol，根據NH4++OH﹣═NH3H2O 可知溶液中n（NH ）=0.012mol， C點溶液溶質為NaNO3 ， 根據鈉離子守恒n（NaNO3）=n（NaOH）=0.094L×2mol/L=0.188mol，根據氮原子守恒n原（HNO3）=n（NaNO3）+n（NH4+）=0.188mol+0.012mol=0.2mol，所以答案是：0.2．