Question

【題目】（1）在標準狀況下，將充滿NO2的試管倒扣到盛水的水槽中，一段時間后，試管內氣體的體積是試管體積的________________，假設試管內溶質不擴散，則試管內溶液中溶質的物質的量濃度為___________________。

（2）某鐵的“氧化物”樣品，用5mol/L的鹽酸100mL恰好完全溶解，所得溶液還能吸收標準狀況下1.12L氯氣，使其中Fe2+恰好全部轉化為Fe3+，發生反應的離子方程式為_________，該樣品中Fe和O的個數比為_______________。

（3）向盛有10mL1mol/LNH4Al(SO4)2溶液的燒杯中滴加1mol/LNaOH溶液，沉淀物質的量隨NaOH溶液體積變化示意圖如下：(已知NH4++OH-=NH3·H2O)

①寫出滴加NaOH溶液40～50mL時反應的離子方程式：__________________。

②若10mL1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中改加20mL1.15mol/LBa(OH)2溶液，充分反應后，溶液中產生沉淀的物質的量為_________________mol。

Answer 1

【答案】 1/3 1/22.4mol/L或0.045mol/L 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 4：5 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 0.024

【解析】試題分析：（1）根據分析；根據 計算試管內溶液中溶質的物質的量濃度；（2）Fe2+被氯氣氧化為Fe3+，氯氣被還有為Cl-；鐵的“氧化物”中氧原子與鹽酸中氫離子反應生成水，鐵的“氧化物”中鐵原子最終生成FeCl3，根據元素守恒計算Fe和O的個數比；（3）①滴加NaOH溶液40～50mL時沉淀溶解，是Al(OH)3與OH-反應生成AlO2- ；②10mL 1molL-1 NH4Al（SO4）2溶液中Al3+ 物質的量為0.01mol，NH4+的物質的量為0.01mol，SO42-的物質的量為0.02mol，20mL 1.15mol/L Ba（OH）2溶液中Ba2+物質的量為0.023mol，OH-為0.046mol，發生的反應有SO42-+Ba2+=BaSO4↓，根據圖像可知OH-依次發生Al3++3OH-=Al（OH）3↓、 NH4++OH-=NH3H2O、 Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O

解析：（1）根據，3體積的NO2與水反應后生成1體積的NO氣體，所以試管內氣體的體積是試管體積的；設試管的體積是VL，則NO2的物質的量是 ，生成硝酸的物質的量是；試管中液體的體積是 ，根據 ，試管內溶液中溶質的物質的量濃度是 ；（2）Fe2+被氯氣氧化為Fe3+，氯氣被還有為Cl-，反應的離子方程式是2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；鐵的“氧化物”中氧原子與鹽酸中氫離子反應生成水，氫離子的物質的量是5mol/L×0.1L=0.5mol，所以氧原子的物質的量是0.25mol；鐵的“氧化物”中鐵原子最終生成FeCl3，氯元素的物質的量是，所以鐵原子的物質的量是0.2mol，根據元素守恒Fe和O的個數比0.2:0.25=4:5；（3）①滴加NaOH溶液40～50mL時沉淀溶解，是Al(OH)3與OH-反應生成AlO2- ，反應離子方程式是Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；②10mL 1molL-1 NH4Al（SO4）2溶液中Al3+ 物質的量為0.01mol，NH4+的物質的量為0.01mol，SO42-的物質的量為0.02mol，20mL 1.15 molL-1Ba（OH）2溶液中Ba2+物質的量為0.023mol，OH-為0.046mol，由SO42-+Ba2+=BaSO4↓，可知SO42-不足，故可以得到0.02mol BaSO4，

反應剩余OH-為0.046mol-0.03mol=0.016mol，

反應剩余OH-為0.016mol-0.01mol=0.006mol，

故得到Al（OH）3沉淀為0.01mol-0.006mol=0.004mol
則最終得到固體為0.02mol+0.004mol=0.024mol。