Question

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，直至－3价。某同学取一定量铝、铁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。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4mol·L^－1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。

试回答下列问题：

(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CD段说明溶液中_______结合OH^－的能力比_____强（填离子符号）。

(3)B与A的差值为___________mol。

(4)B点对应的沉淀的物质的量为______mol，C点对应的氢氧化钠溶液的体积为_____mL。

Answer

【答题空35-1】H++OH－=H2O 【答题空35-2】NH4++OH－=NH3·H2O 【答题空35-3】Fe3+、Al3+ 【答题空35-4】NH4+ 【答题空35-5】0.008 【答题空35-6】0.032 【答题空35-7】7

【解析】(1)O→C 之间没有沉淀生成，说明硝酸过量，O→C 之间发生的反应酸碱中和反应，离子方程式为H++OH-═H2O，故答案为：H++OH-═H2O；

(2)D与E一段沉淀的量没有发生变化，为NH4NO3和NaOH反应，反应的离子方程式为NH4++OH-═NH3•H2O，CD段生成氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，说明溶液中Fe3+、Al3+结合OH－的能力比NH4+强，故答案为：NH4++OH-═NH3•H2O；Fe3+、Al3+；NH4+；

(3)由图可知，EF段消耗的氢氧化钠溶液为36mL-34m=2mL，故该计算参加反应的氢氧化钠为0.002L×4mol/L=0.008mol，根据Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O可知，Al(OH)3的物质的量为0.008mol，即为B、A的差值，故答案为：0.008；

(4)设铁为xmol，Al为0.008mol，生成硝酸铵为(34-31)×0.001L×4mol/L=0.012mol，由电子守恒可知，3x+0.008×3=0.012×8，解得x=0.024mol，则B点对应的沉淀的物质的量为0.024mol+0.008mol=0.032mol；滴加NaOH体积为31ml时，发生反应为①H++OH-=H2O，②Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓，Al3++3OH-=Al(OH)3↓，则C点氢氧化钠溶液的体积为31mL-×1000mL-×1000L=7mL，故答案为：0.032；7。

点睛：本题考查金属与硝酸的反应、离子方程式的书写、氧化还原反应、化学计算等知识点。解答此题关键是判断出硝酸的还原产物以及电子转移守恒的运用。