問題詳情:
實驗研究發現,**發生氧化還原反應時,**的濃度越稀,對應還原產物中氮元素的化合價越低。某同學取一定量的鋁鐵合金與1000mL一定濃度的**充分反應,反應過程中無氣體放出。在反應結束後的溶液中,逐滴加入4.00mol/L的*氧化*溶液,所加*氧化*溶液的體積(mL)與產生的沉澱的物質的量(mol)的關係如圖所示。試回答下列問題:
(1)原混合物中鋁粉與鐵粉的物質的量之比爲______
(2)**溶液的物質的量濃度爲______mol•L-1
【回答】
【*】 (1). 1:3 (2). 0.148
【解析】
【詳解】(1)E與F之間沉澱的量減少,爲Al(OH)3溶解在*氧化*溶液中,其反應方程式爲Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,*氧化鋁與*氧化*物質的量之比爲1:1,EF段的n(NaOH)=4mol/L×2×10-3L=0.008mol,
Al——Al(OH)3——NaOH→NaAlO2+2H2O
1 1
0.008mol 0.008mol
所以鋁的物質的量爲0.008mol;
D與E一段*氧化*被消耗,DE段是NH4NO3和NaOH反應
NH4NO3~NaOH
1 1
n(NH4NO3)=n(NaOH)=(34-31)×10-3L×4mol/L=0.012mol,
設鐵有x mol,Al離子也是0.008mol,NH4+有0.012mol,根據電子守恆可得:3x+0.008×3=0.012×8,x=0.024mol,所以鐵離子有0.024mol,根據原子守恆知,鐵的物質的量是0.024mol,故原混合物中鋁粉與鐵粉的物質的量之比爲0.008mol:0.024mol=1:3,故*爲:1:3;
(2)E點時,溶液中的溶質是***和氨水,n(NH3•H2O)=n(NH4+)=0.012mol,n(NaNO3)=n(NaOH)=34×10-3L×4mol/L=0.136mol,根據氮原子守恆知,c(HNO3)=0.148mol/L,故*爲:0.148。
【點睛】使用原子守恆解題,可簡化此題的計算量並節省時間。
知識點:物質的量濃度
題型:計算題