(10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。现有一定量铝粉和铁粉的混合物与一定体积某浓度的稀硝酸充分反应,
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(10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。现有一定量铝粉和铁粉的混合物与一定体积某浓度的稀硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入5 mol·L-1的NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量关系如下图所示。则
⑴B与A的差值为 mol。 ⑵C点对应的溶液体积为 mL。 ⑶原硝酸溶液中含硝酸的物质的量为 mol。 ⑷铝粉和铁粉的混合物中铝粉与铁粉的物质的量之比为 。 ⑸写出铝与该浓度硝酸反应的离子方程式 。 |
答案
⑴0.05 ⑵40 ⑶0.5 ⑷5:3 ⑸8Al+30H++3NO3-=8Al3++3NH4++9H2O |
解析
由题意知,金属与硝酸反应时,硝酸的还原产物为NH4NO3,由图又可看出金属与硝酸反应后,硝酸是过量的,故金属的氧化产物为Fe(NO3)3、Al(NO3)3。图中:①0→C:H++OH-=H2O;②C→88:R3++3OH-=R(OH)3↓(R代表Fe或Al);③88→94:NH4++ OH-=NH3•H2O;④94→104:Al(OH)3+ OH-=AlO2-+ 2H2O。由④知n[Al(OH)3]=0.01L×5mol·L-1="0.05" mol=n(Al),此值也是B与A的差值。由③知,n(NH4NO3)=0.006L×5mol·L-1=0.03mol,根据反应中得失电子相等的原则得:3n(R3+)="0.03×8=0.24" mol,则n(R3+)="0.08" mol=n(合金),故混合物中n(Al):n(Fe)=5:3。0→88mL中,用于沉淀金属离子的OH-有0.08 mol×3="0.24" mol,故C点:(0.088L×5 mol·L-1-0.24 mol)÷5 mol·L-1=0.04L,即40mL。 |
举一反三
强酸和强碱稀溶液的中和热可表示为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l),△H=–57.3kJ·mol-1已知:CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l);△H1 1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l);△H2 HNO3(aq)+KOH(aq)=KNO3(aq)+H2O(l);△H3 上述反应均为在溶液中的反应,则△H1、△H2、△H3的关系正确的是A.△H1=△H2=△H3 | B.△H2<△H1<△H3 | C.△H2<△H3<△H1 | D.△H2=△H3<△H1 |
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下列溶液一定呈中性的是 ( )A.pH=7的溶液 | B.c(NH4+)=c(Cl-)的NH4Cl和氨水的混合溶液 | C.PH=2的CH3COOH和PH=12的NaOH溶液等体积混合 | D.CH3COONa溶液 |
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下列说法正确的是( )A.酸溶于水后能促进水的电离,碱溶于水后能抑制水的电离。 | B.强酸溶于水后能抑制水的电离,弱酸溶于水后能促进水的电离。 | C.任何条件下,只要c(H+)>c(OH-),溶液就一定显酸性。 | D.任何条件下,只要pH>7,溶液就一定显碱性。 |
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现有0.01mol/L的下列溶液:①CH3COOH ②NaHCO3 ③NaHSO4 ④KOH ⑤H2SO4 按pH由小到大的顺序排列的是 ( )A.⑤③①②④ | B.③⑤①②④ | C.⑤②③①④ | D.④②①③⑤ |
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用标准盐酸测定NaOH溶液的浓度,甲基橙作指示剂,下列操作可能使测定结果偏低的是( )A.酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸溶液润洗2~3次 | B.开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失 | C.锥形瓶内溶液颜色由黄色变橙色,立即记下滴定管内液面所在刻度 | D.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次 |
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