【題目】硝酸與金屬反應(yīng)時,濃度越稀還原產(chǎn)物價態(tài)越低,F(xiàn)用一定量的鋁粉與鎂粉組成的混合物與100ml硝酸鉀溶液與硫酸組成的混合溶液充分反應(yīng),反應(yīng)過程中無任何氣體放出,向反應(yīng)后的溶液中逐滴加入4.00mol/L的NaOH溶液,加入的溶液體積與產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量的關(guān)系如圖所示。

回答下列問題:

(1)寫出鋁與混合溶液反應(yīng)的離子方程式:_________________

(2)參加反應(yīng)硝酸根離子物質(zhì)的量為____________mol

(3)參加反應(yīng)的鋁與鎂的質(zhì)量比為_______________

(4)混合液中硫酸的物質(zhì)的量的濃度為_______________mol/L

【答案】8Al+30H++3NO3-=8Al3++3NH4++9H2O 0.006 3:4 0.36

【解析】

根據(jù)題干信息及物質(zhì)的性質(zhì)書寫離子方程式;根據(jù)方程式及圖表數(shù)據(jù)進行相關(guān)計算。

1)硝酸根濃度很低時被氧化的產(chǎn)物是銨根離子,因此無氣體放出,鋁反應(yīng)生成金屬陽離子,則離子反應(yīng)為8Al+30H++3NO3-=8Al3++3NH4++9H2O,

故答案為:8Al+30H++3NO3-=8Al3++3NH4++9H2O;

2)由圖示可以看出加入氫氧化鈉溶液從15.0mL16.5mL區(qū)間內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)是氫氧根離子與銨根離子的反應(yīng),由氮原子守恒可知,銨根離子的物質(zhì)的量即為原溶液中反應(yīng)的硝酸根離子的物質(zhì)的量,則原溶液中NO3-物質(zhì)的量是(16.5-15)×10-3L×4mol/L=0.006mol,

故答案為:0.006;

3)從圖示提示中看出從氫氧化溶液體積16.5mL18.5mL區(qū)間內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)是氫氧化鋁與氫氧化鈉的反應(yīng),氫氧化鋁與氫氧化鈉等物質(zhì)的量反應(yīng),由AlAl3+AlOH3NaOH,則Al的物質(zhì)的量為0.008mol,再由Mg2++2OH-MgOH2↓、Al3++3OH-AlOH3↓,沉淀鎂離子和鋁離子共消耗氫氧化鈉溶液體積(15.0-3.0mL,由此可知:沉淀鎂離子時消耗的氫氧根離子物質(zhì)的量為(15.0-3.0)×10-3L×4.00mol/L-8×10-3mol×3=24×10-3mol,鎂離子物質(zhì)的量為1.2×10-2mol,參加反應(yīng)的鎂與鋁的質(zhì)量之比:8×10-3mol×27g/mol1.2×10-2mol×24g/mol=34,

故答案為:34;

4)由4Mg+10H++NO3-4Mg2++NH4++3H2O、8Al+30H++3NO3-=8Al3++3NH4++9H2O知,消耗氫離子為0.008mol×30/8+1.2×10-2mol×10/4=0.06mol,圖中開始3.0mLNaOH溶液消耗氫離子的物質(zhì)的量為3×10-3L×4mol/L=0.012mol,原溶液中硫酸的物質(zhì)的量為(0.06mol+0.012mol)/2=0.036mol,混合液中硫酸的物質(zhì)的量的濃度為0.036mol/0.1L=0.36mol/L

故答案為:0.36。

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A. 濃度均為 0.1mol·L-1NH4HC2O4 CH3COONH4 溶液中:c(NH4+)前者小于后者

B. 0.1mol·L-1 K2C2O4 溶液從 25℃升溫至 35℃,c(K+)/c (C2O42-) 減小

C. 0.1 mol·L-1K2C2O4 溶液滴加鹽酸至 pH=1.22:c(H+)-c(OH-)=c(Cl-)-3c(HC2O4-)

D. 0.1 mol·L-1CH3COONa 溶液中滴加少量 0.1 mol·L-1H2C2O4 溶液:CH3COO- + H2C2O4 = CH3COOH + HC2O4

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實驗級別

實驗1

實驗2

實驗3

實驗4

溫度/K

303

313

323

353

NH3生成量/106mol

4.8

5.9

6.0

2.0

下列說法不正確的是

A. 溫度為303 K時,在3 h內(nèi)用氮氣表示的平均反應(yīng)速率為4×107mol·L1·h1

B. 實驗1和實驗3中,3 h內(nèi)N2的轉(zhuǎn)化率之比為4:5

C. 分析四組實驗數(shù)據(jù)可得出,溫度升高可加快反應(yīng)速率,也可能減慢反應(yīng)速率

D. 353 K時,可能是催化劑催化活性下降或部分水脫離催化劑表面,致使化學(xué)反應(yīng)速率減慢

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5)若要證明非金屬性:CSi,則在A中加鹽酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液。觀察到C中溶液 ________(填現(xiàn)象),即可證明。但有的同學(xué)認(rèn)為鹽酸具有揮發(fā)性,HCl可進入C中干擾實驗,應(yīng)在兩裝置間添加裝有 _________溶液的洗氣瓶除去。

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