(2011?晉中模擬)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),硝酸的濃度越稀,對(duì)應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價(jià)越低.現(xiàn)有一定量鋁粉和鐵粉的混合物與一定體積某濃度的稀硝酸充分反應(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5mol?L-1的NaOH溶液,所加NaOH溶液的體積(mL)與產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量關(guān)系如圖所示.

(1)B與A的差值為:
0.05
0.05
mol.
(2)C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液體積為:
40
40
mL.
(3)原硝酸溶液中含硝酸的物質(zhì)的量為:
0.5
0.5
mol.
分析:通過題意,反應(yīng)始終沒有氣體生成,可以得出不會(huì)有氮的氧化物生成,又有硝酸的濃度越稀,對(duì)應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價(jià)越低,可以推測(cè)N元素由+5變成了-3價(jià),由圖可得硝酸過量,加入氫氧化鈉溶液應(yīng)先與硝酸反應(yīng),再生成沉淀,當(dāng)沉淀完全后由圖知繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液,沉淀量不變,可得與NH4+發(fā)生了反應(yīng),
(1)可根據(jù)Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O.得出Al(OH)3的物質(zhì)的量;
(2)沉淀的總量可根據(jù)NH4+的量,根據(jù)NH4++OH-=NH3?H2O 得出n(NH4+)=(94-88)×10-3L×5mol/L=0.03 mol,根據(jù)氧化還原反應(yīng),N元素由+5價(jià)變?yōu)?3價(jià),而金屬都由0價(jià)變?yōu)?3價(jià),可以運(yùn)用電子守恒得出金屬的物質(zhì)的量,進(jìn)而計(jì)算C點(diǎn)消耗NaOH的體積;
(3)根據(jù)N元素守恒計(jì)算硝酸的物質(zhì)的量.
解答:解:(1)可根據(jù)Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O,得出Al(OH)3的物質(zhì)的量為:(104-94)×10-3L×5mol/L=0.05 mol,故答案為:0.05;
(2)沉淀的總量可根據(jù)NH4+的量,根據(jù)NH4++OH-=NH3?H2O 得出n(NH4+)=(94-88)×10-3L×5mol/L=0.03 mol,根據(jù)氧化還原反應(yīng),N元素由+5價(jià)變?yōu)?3價(jià),而金屬都由0價(jià)變?yōu)?3價(jià),可以運(yùn)用電子守恒得出金屬的物質(zhì)的量為0.03mol×8÷3=0.08 mol,所以CD段消耗NaOH的體積為:
0.08mol×3
5mol/L
=0.048L=48mL,
在D點(diǎn)氫氧化鈉與硝酸、鋁鐵離子的反應(yīng),可計(jì)算得出C點(diǎn)氫氧化鈉溶液的體積為88mL-48mL=40mL
故答案為:40;
(3)根據(jù)N元素守恒,可知:
n(HNO3)=n(H+)+2n(NH4NO3)+3n(Fe(NO33)+3n(Al(NO33)=0.04L×5mol/L+2×0.03mol+3×0.08mol=0.5mol,
故答案為:0.5.
點(diǎn)評(píng):本題考查混合物的計(jì)算,題目難度較大,本題注意根據(jù)圖象判斷各階段反應(yīng)的情況,由圖可得硝酸過量,加入氫氧化鈉溶液應(yīng)先與硝酸反應(yīng),再生成沉淀,當(dāng)沉淀完全后由圖知繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液,沉淀量不變,注意從質(zhì)量守恒的角度結(jié)合反應(yīng)的關(guān)系式計(jì)算.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?晉中模擬)某強(qiáng)酸性溶液X中含有Ba2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、NO3-中的一種或幾種,取該溶液進(jìn)行連續(xù)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下:
根據(jù)以上信息,回答下列問題:
(1)上述離子中,溶液X中除H+外還肯定含有的離子是
Al3+、NH4+、Fe2+、SO42-
Al3+、NH4+、Fe2+、SO42-
,不能確定是否含有的離子(Q)是
Fe3+、Cl-
Fe3+、Cl-
,若要確定該Q(若不止一種,可任選一種)不存在,其最可靠的化學(xué)方法是:
取少量X溶液放在試管中,加入幾滴KSCN,溶液不變紅色說明無Fe3+;或者取少量B溶液放在試管中,加入幾滴AgNO3溶液,無白色沉淀說明無Cl-
取少量X溶液放在試管中,加入幾滴KSCN,溶液不變紅色說明無Fe3+;或者取少量B溶液放在試管中,加入幾滴AgNO3溶液,無白色沉淀說明無Cl-

(2)沉淀G的化學(xué)式為
Fe(OH)3
Fe(OH)3

(3)寫出有關(guān)離子方程式:
①中生成A:
3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O

②:
CO2+OH-=HCO3-,AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
CO2+OH-=HCO3-,AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-

(4)假設(shè)測(cè)定A、F、I均為0.01mol,10mL X溶液中n(H+)=0.04mol,且不能確定含有的離子(Q)只有一種.當(dāng)沉淀C物質(zhì)的量
>0.07mol
>0.07mol
,表明Q離子一定是
Fe3+
Fe3+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?晉中模擬)有Fe2+、NO3-、Fe3+、NH4+、H+和H2O六種微粒,分別屬于一個(gè)氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物,下列敘述錯(cuò)誤的是( 。

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(2011?晉中模擬)我國著名的化工專家侯德榜在20世紀(jì)20年代所創(chuàng)立的“侯氏制堿法”譽(yù)滿全球.“侯氏制堿法”中的堿是指下列的(  )

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(2011?晉中模擬)相同體積的KI、Na2S、FeBr2溶液,分別通入足量的Cl2,當(dāng)反應(yīng)恰好完成時(shí),消耗Cl2的體積相同(同溫、同壓條件下),則KI、Na2S、FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度之比是( 。

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