Question

實驗研究發(fā)現，硝酸發(fā)生氧化還原反應時，硝酸的濃度越稀，對應還原產物中氮元素的化合價越低．某同學取一定量的鎂鋁合金與一定量很稀的硝酸充分反應，反應過程中無氣體放出．在反應結束后的溶液中，逐滴加入4mol?L^-1的氫氧化鈉溶液，所加氫氧化鈉溶液的體積（mL）與產生的沉淀的物質的量（mol）的關系如圖所示．試回答下列問題：
（1）OC段沒有沉淀生成，此階段發(fā)生反應的離子方程式為：

H⁺+OH^-═H₂O

．
（2）在DE段，沉淀的物質的量沒有變化，則此階段發(fā)生反應的離子方程式為：

NH₄⁺+OH^-═NH₃?H₂O

（3）B與A的差值為

0.008

mol，C點對應的氫氧化鈉溶液的體積為

7

mL．

Answer 1

分析：（1）O→C 之間沒有沉淀生成，說明硝酸過量，O→C 之間發(fā)生的反應酸堿中和反應；
（2）D與E一段沉淀的量沒有發(fā)生變化，為NH₄NO₃和NaOH反應；
（3）E與F之間沉淀的量減少，為Al（OH）₃溶解在氫氧化鈉溶液中，利用電子守恒及發(fā)生的化學反應來計算．

解答：解：（1）O→C 之間沒有沉淀生成，說明硝酸過量，O→C 之間發(fā)生的反應酸堿中和反應，離子方程式為H⁺+OH^-═H₂O，故答案為：H⁺+OH^-═H₂O；
（2）D與E一段沉淀的量沒有發(fā)生變化，為NH₄NO₃和NaOH反應，反應的離子方程式為NH₄⁺+OH^-═NH₃?H₂O，故答案為：NH₄⁺+OH^-═NH₃?H₂O；
（3）由圖可知，EF段消耗的氫氧化鈉溶液為36mL-34m=2mL，故該計算參加反應的氫氧化鈉為0.002L×4mol/L=0.008mol，根據Al（OH）₃ +OH^-=AlO₂^-+2H₂O可知，Al（OH）₃的物質的量為0.008mol，即為B、A的差值，
設Mg為xmol，Al為0.008mol，生成硝酸銨為（34-31）×0.001L×4mol/L=0.012mol，
由電子守恒可知，2x+0.008×3=0.012×8，
解得x=0.036mol，
滴加NaOH體積為31ml時，
發(fā)生反應為①H⁺+OH^-=H₂O，②Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，
則C點氫氧化鈉溶液的體積為31mL-

0036mol×2

4mol/L

×1000mL-

0.008mol×3

4mol/L

×1000L=7mL，
故答案為：0.008；7．

點評：本題考查金屬與硝酸的反應、離子方程式的書寫、氧化還原反應、化學計算等知識點，屬于中等難度試題．解答此題關鍵是判斷出硝酸的還原產物以及電子轉移守恒的運用．