Question

實驗研究發(fā)現(xiàn)，硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，硝酸的濃度越稀，對應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價越低，某同學(xué)取一定量鐵鋁合金與一定量很稀的硝酸充分反應(yīng)，反應(yīng)過程中無氣體放出，在反應(yīng)結(jié)束后的溶液中逐滴加入2mol?L^-1的氫氧化鈉溶液，所加氫氧化鈉溶液的體積（mL）與產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量（mol）的關(guān)系如圖所示．試回答下列問題：
（1）圖中OC段沒有沉淀生成，此階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：

 

．
（2）在DE段，沉淀的物質(zhì)的量沒有變化，則此階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：

 

（3）在EF段，沉淀的物質(zhì)的量減少，寫出此階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：

 

（4）B與A的差值為

 

mol
（5）B點對應(yīng)沉淀的物質(zhì)的量為

 

mol．

Answer 1

考點：硝酸的化學(xué)性質(zhì),離子方程式的有關(guān)計算

專題：圖示題,氮族元素

分析：（1）O→C 之間沒有沉淀生成，說明硝酸過量，O→C之間發(fā)生的反應(yīng)酸堿中和反應(yīng)；
（2）D與E一段沉淀的量沒有發(fā)生變化，為NH₄NO₃和NaOH反應(yīng)；
（3）EF段為氫氧化鋁溶于氫氧化鈉的反應(yīng)，即Al（OH）₃ +OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（4）E與F之間沉淀的量減少，為Al（OH）₃溶解在氫氧化鈉溶液中，利用發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)來計算；
（5）B為沉淀的最大值，據(jù)此計算．

解答： 解：（1）OC之間沒有沉淀生成，說明硝酸過量，OC之間發(fā)生的反應(yīng)酸堿中和反應(yīng)，離子方程式為H⁺+OH^-═H₂O，故答案為：H⁺+OH^-═H₂O；
（2）DE一段沉淀的量沒有發(fā)生變化，為NH₄NO₃和NaOH反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為NH₄⁺+OH^-═NH₃?H₂O，故答案為：NH₄⁺+OH^-═NH₃?H₂O；
（3）EF段為氫氧化鋁溶于氫氧化鈉的反應(yīng)，即Al（OH）₃ +OH^-=AlO₂^-+2H₂O，故答案為：Al（OH）₃ +OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（4）由圖可知，EF段消耗的氫氧化鈉溶液為36mL-34m=2mL，故該計算參加反應(yīng)的氫氧化鈉為0.002L×2mol/L=0.004mol，根據(jù)Al（OH）₃ +OH^-=AlO₂^-+2H₂O可知，Al（OH）₃的物質(zhì)的量為0.004mol，即為B、A的差值，故答案為：0.004；
（5）由圖可知，EF段消耗的氫氧化鈉溶液為36mol-34mol=2mol，根據(jù)Al（OH）₃ +OH^-=AlO₂^-+2H₂O可知，氫氧化鋁的物質(zhì)的量為0.004mol，生成最大量沉淀消耗氫氧化鈉物質(zhì)的量為31mol，設(shè)鐵為xmol，Al為0.004mol，生成硝酸銨為（34ml-31ml）×2mol/L=0.006mol，由電子守恒可知，3x+0.004×3=0.006×[+5-（-3）]，解得x=0.012mol，會生成硝酸鐵0.012mol，滴加NaOH物質(zhì)的量為31mol時，發(fā)生反應(yīng)為①H⁺+OH^-=H₂O，②Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，B點沉淀物質(zhì)的量為0.012molmol+0.004mol=0.016mol，故答案為：0.016．

點評：本題考查金屬與硝酸的反應(yīng)、離子方程式的書寫、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)計算等知識點，屬于中等難度試題．解答此題關(guān)鍵是判斷出硝酸的還原產(chǎn)物以及電子轉(zhuǎn)移守恒的運用．