实验研究发现,**发生氧化还原反应时,**的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量的铝铁合...
问题详情:
实验研究发现,**发生氧化还原反应时,**的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量的铝铁合金与1000mL一定浓度的**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4.00mol/L的*氧化*溶液,所加*氧化*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)原混合物中铝粉与铁粉的物质的量之比为______
(2)**溶液的物质的量浓度为______mol•L-1
【回答】
【*】 (1). 1:3 (2). 0.148
【解析】
【详解】(1)E与F之间沉淀的量减少,为Al(OH)3溶解在*氧化*溶液中,其反应方程式为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,*氧化铝与*氧化*物质的量之比为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
所以铝的物质的量为0.008mol;
D与E一段*氧化*被消耗,DE段是NH4NO3和NaOH反应
NH4NO3~NaOH
1 1
n(NH4NO3)=n(NaOH)=(34-31)×10-3L×4mol/L=0.012mol,
设铁有x mol,Al离子也是0.008mol,NH4+有0.012mol,根据电子守恒可得:3x+0.008×3=0.012×8,x=0.024mol,所以铁离子有0.024mol,根据原子守恒知,铁的物质的量是0.024mol,故原混合物中铝粉与铁粉的物质的量之比为0.008mol:0.024mol=1:3,故*为:1:3;
(2)E点时,溶液中的溶质是***和氨水,n(NH3•H2O)=n(NH4+)=0.012mol,n(NaNO3)=n(NaOH)=34×10-3L×4mol/L=0.136mol,根据氮原子守恒知,c(HNO3)=0.148mol/L,故*为:0.148。
【点睛】使用原子守恒解题,可简化此题的计算量并节省时间。
知识点:物质的量浓度
题型:计算题