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计算题 (6分)实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。现有一定量的铝粉和铁粉的混合物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出(N元素被还原为NH4+)。在反应结束后的溶液中逐滴加入4mol/L NaOH溶液,所加的NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如下图所示。

(1)图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程式为: 。
(2)在DE段,沉淀的物质来源:91考试网 91exam.org的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为 。上述现象说明溶液中 离子结合OH-的能力最弱。
(3)B与A的差值为 mol。
(4)B对应的沉淀量为 mol,C对应的溶液体积为 mL。
计算题 (6分)实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原 产物中氮元素的化合价越低。现有一定量的铝粉和铁粉的混合物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出(N元素被还原为NH4+)。在反应结束后的溶液中逐滴加入4mol/L NaOH溶液,所加的NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如下图所示。

(1)图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程式为: 。
(2)在DE段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为 。上述现象说明溶液中 离子结合OH-的能力最弱。
(3)B与A的差值为 mol。
(4)B对应的沉淀量为 mol,C对应的溶液体积为 mL。
本题答案:(6分,每空1分)(1)H++OH-====H2O
本题解析:(1)图中OC段没有沉淀生成,说明硝酸过量,所以反应的方程式是H++OH-====H2O。
(2)由于溶液中的金属阳离子首先和氢氧化钠反应,当沉淀达到最大值时,氢氧化再和溶液中的NH4+反应,所以DE段反应的方程式是NH4+ +OH-====NH3·H2O。
(3)氢氧化铝是两性氢氧化物,能溶于氢氧化钠中,所以EF段是溶解氢氧化铝的,方程式是Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,因此故图像可知,消耗氢氧化钠是2ml,物质的量是0.008mol。则氢氧化铝就是0.008mol,所以B与A的差值为0.008mol。
(4)根据图像可知,溶液中NH4+的物质的量是0.012mol,所以反应中转移电子是0.012mol×8=0.096mol。金属铝是0.008mol,失去电子是0.024mol,所以根据电子的都是守恒可知,铁失去的电子是0.096mol-0.024mol=0.072mol,因此铁的物质的量是0.024mol,即生成氢氧化铁是0.024mol,所以B点沉淀的物质的量是0.024mol+0.008mol=0.032mol。生成0.008mol氢氧化铝和0.024mol氢氧化铁消耗的氢氧化钠是0.096mol,因此氢氧化钠溶液的体积是0.096mol÷4mol/L=0.024L=24ml,所以C点是31ml-24ml=7ml。
本题所属考点:【物质的量】
本题难易程度:【一般】
Keeping is harder than winning. 创业难,守业更难.