Question

15．某同學(xué)取一定量Fe 與Al 的混合物與一定量極稀的硝酸充分反應(yīng)，已知硝酸的還原產(chǎn)物僅NH₄NO₃一種．在反應(yīng)結(jié)束后的溶液中，逐滴加入4mol•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(wèn)題：
（1）圖中OC 段沒(méi)有沉淀生成，此階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H⁺+OH^-═H₂O．
（2）在圖中DE 段，沉淀的物質(zhì)的量沒(méi)有變化，則此階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NH₄⁺+OH^-═NH₃•H₂O．
（3）點(diǎn)B 與A 點(diǎn)沉淀物質(zhì)的量的差值為0.008mol．
（4）C 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的氫氧化鈉溶液的體積為7mL．

Answer 1

分析 （1）O→C 之間沒(méi)有沉淀生成，說(shuō)明硝酸過(guò)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(méi)有發(fā)生變化，為NH₄NO₃和NaOH反應(yīng)；
（3）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的量；
（4）利用電子守恒及發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)來(lái)計(jì)算．

解答 解：（1）O→C 之間沒(méi)有沉淀生成，說(shuō)明硝酸過(guò)量，O→C 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）D與E一段沉淀的量沒(méi)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）由圖可知，EF段消耗的氫氧化鈉溶液為36mL-34m=2mL，故該計(jì)算參加反應(yīng)的氫氧化鈉為0.002L×4mol/L=0.008mol，根據(jù)Al（OH）₃ +OH^-=AlO₂^-+2H₂O可知，Al（OH）₃的物質(zhì)的量為0.008mol，即為B、A的差值，故答案為：0.008；
（4）設(shè)Mg為xmol，Al為0.008mol，生成硝酸銨為（34-31）×0.001L×4mol/L=0.012mol，
由電子守恒可知，2x+0.008×3=0.012×8，
解得x=0.036mol，
滴加NaOH體積為31ml時(shí)，
發(fā)生反應(yīng)為①H⁺+OH^-=H₂O，②Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，
則C點(diǎn)氫氧化鈉溶液的體積為31mL-$\frac{0036mol×2}{4mol/L}$×1000mL-$\frac{0.008mol×3}{4mol/L}$×1000L=7mL，
故答案為：7．

點(diǎn)評(píng) 本題考查金屬與硝酸的反應(yīng)、離子方程式的書(shū)寫(xiě)、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，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(yùn)用．