Question

【題目】鋁與NO3－在酸性或堿性條件下均可反應，回答下列問題：

（1）為了降低飲用水中NO3－的濃度，可以在堿性條件下用鋁粉將NO3－還原為N2，完善并配平該反應：__Al +___NO3－ + ___OH－ = ____________+ ____N2↑ + ____H2O。每消耗1mol NO3－，轉移的電子數目為_____。

（2）某同學取一定質量的鐵鋁合金與100mLxmol/L稀硝酸充分反應，反應過程中沒有氣體放出。在反應結束后的溶液中，逐滴加入4 mol/L NaOH溶液，所加NaOH溶液的體積(mL)與產生沉淀的物質的量(mol)的關系如圖所示。

①寫出EF段發生反應的離子方程式_________________________________________。

② C點對應的溶液中含有的陽離子除Na+外，還含有___________________________。

③ x=_________。

④鐵鋁合金中鋁的物質的量分數為______________________。

Answer 1

【答案】 10 6 4 10AlO2- 3 2 5NA Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O NH4＋、Al3+、Fe3+ 1.48 25%

【解析】

（1）為了降低飲用水中NO3－的濃度，可以在堿性條件下用鋁粉將NO3－還原為N2，完善并配平該反應：根據電子守恒：Al-Al3+失去3個電子，NO3－- N2得10個電子，最小公倍數30,得到方程式為：

10Al +6 NO3－+ 4OH－= 10AlO2- + 3N2↑ + 2H2O。

每消耗1mol NO3－，轉移的電子數目為30=5mol

(2) 由圖像可以看出金屬和酸反應是酸過量，線段OC段，CD段產生沉淀Al(OH)3,Fe(OH)3

DE段 EF段沉淀Al(OH)3溶于過量的減，離子反應方程式：Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O

② C點對應的溶液中含有的陽離子除Na+外，還含有Al3+ 、Fe3+ NH4+ 。

③ 根據圖可知：OC段為H++OH-=H2O CD段 Al+3OH-=Al(OH)3;Fe+3OH-= Fe(OH)3;DE段NH4++OH-=NH3.H2O 又因 8Fe+30HNO3= 8Fe(NO3)3+3NH4NO3+9H2O 8Al+30HNO3= 8Al(NO3)3+3NH4NO3+9H2O消耗硝酸的物質的量，n(OH)=0.034L4mol/L+0.003=0.148mol，所以X==1.48mol/L.本題答案：1.48

④根據圖示及③中的反應知鐵鋁合金中鋁的物質的量分數為：25