Question

【题目】现有一定量铝粉和铁粉的混合物与一定体积稀硝酸充分反应，反应过程中无气体放出（硝酸的还原产物是NH4NO3）．在反应结束后的溶液中，逐滴加入2molL﹣1的NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积（mL）与产生沉淀的物质的量的关系如图所示．
（1）写出OA段反应的离子方程式： ．
（2）B点时溶液中含有溶质的化学式为 ．
（3）a的数值为 ．
（4）原硝酸溶液中HNO3的物质的量为mol．

Answer 1

【答案】
（1）H++OH﹣=H2O
（2）NaNO3、NH4NO3
（3）0.03
（4）0.2
【解析】解：（1）铝粉和铁粉的混合物与一体积稀HNO3充分反应，反应后溶液中加入氢氧化钠溶液，由图可得硝酸过量，金属被氧化为Al3+、Fe3+ ， 硝酸的还原产物是NH4NO3 ， 当沉淀完全后，由图知继续加入氢氧化钠溶液，沉淀量不变，可知与NH4+发生了反应，则随着NaOH的滴加，发生的反应依次有：OA段为H++OH﹣=H2O，AB段为Fe3++3OH﹣=Fe（OH）3↓，Al3++3OH﹣=Al（OH）3↓，BC段为NH4++OH﹣═NH3H2O，CD段为Al（OH）3 +OH﹣=AlO +2H2O，所以答案是：H++OH﹣=H2O；（2）根据（1）分析可知，B点溶液中溶质为：NaNO3、NH4NO3 ， 所以答案是：NaNO3、NH4NO3；（3）生成Fe（OH）3、Al（OH）3沉淀消耗氢氧化钠为（0.088﹣0.043）L×2mol/L=0.09mol，故Fe（OH）3、Al（OH）3的物质的量之和为 =0.03mol，所以答案是：0.03；（4）由图可知，BC段消耗的氢氧化钠的体积为94mL﹣88mL=6mL，故该阶段参加反应的氢氧化钠为0.006L×2mol/L=0.012mol，根据NH4++OH﹣═NH3H2O 可知溶液中n（NH ）=0.012mol， C点溶液溶质为NaNO3 ， 根据钠离子守恒n（NaNO3）=n（NaOH）=0.094L×2mol/L=0.188mol，根据氮原子守恒n原（HNO3）=n（NaNO3）+n（NH4+）=0.188mol+0.012mol=0.2mol，所以答案是：0.2．