Question

15．如圖1是某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行鋁熱反應(yīng)（鋁過(guò)量）的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中可觀察到的現(xiàn)象之一為“紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中”．

（1）試劑A的名稱是氯酸鉀
（2）反應(yīng)的方程式為Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃
（3）探究鋁熱反應(yīng)后固體的性質(zhì)：
將反應(yīng)后容器中的殘余固體置于燒杯中，加入100mL稀硝酸，固體完全溶解，（假設(shè)固體全部溶解后溶液體積不變），反應(yīng)過(guò)程中無(wú)氣體放出（活潑金屬可把稀 HNO₃還原為NH₄NO₃）．向反應(yīng)后的溶液中緩慢滴加4mol•L^-1的NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量與加入 NaOH溶液 的體積的關(guān)系如圖2所示：
①寫出DE段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：NH₄⁺+OH^-═NH₃•H₂O．
②求c（HNO₃）=1.48mol/L．
③B與A的差值為0.08．

Answer 1

分析 （1）鋁熱反應(yīng)中選用用氯酸鉀做助燃劑；
（2）鋁粉和氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成氧化鋁和鐵；
（3）O→C 之間沒有沉淀生成，說(shuō)明硝酸過(guò)量，O→C之間發(fā)生的反應(yīng)酸堿中和反應(yīng)，離子方程式為H⁺+OH^-═H₂O，
D與E一段沉淀的質(zhì)量沒有發(fā)生變化，為NH₄NO₃和NaOH反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為，NH₄⁺+OH^-═NH₃•H₂O，
E與F之間沉淀的量減少，肯定是因?yàn)锳l（OH）₃溶解在氫氧化鈉溶液中，反應(yīng)的離子方程式為Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，以此進(jìn)行解答．

解答 解：（1）氯酸鉀加熱分解生成氧氣，鋁熱反應(yīng)中需要用到氯酸鉀，則A為氯酸鉀，
故答案為：氯酸鉀；
（2）鋁粉和氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成氧化鋁和鐵，反應(yīng)的離子方程式為：Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2 Fe+Al₂O₃，
故答案為：Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2 Fe+Al₂O₃；
（3）①OC發(fā)生H⁺+OH^-═H₂O；CD反應(yīng)生成氫氧化鋁和氫氧化鐵沉淀，D與E一段沉淀的質(zhì)量沒有發(fā)生變化，為NH₄NO₃和NaOH反應(yīng)，離子方程式為，NH₄⁺+OH^-═NH₃•H₂O，
故答案為：NH₄⁺+OH^-═NH₃•H₂O；
②加入34mLNaoH溶液時(shí)，溶質(zhì)為硝酸鈉，原溶液中硝酸轉(zhuǎn)化為為硝酸鈉和一水合氨兩部分，
其中硝酸鈉中消耗的硝酸為：4mol/L×34×10^-3L=0.136mol；一水合氨的物質(zhì)的量為：4mol/L×（34-31）×10^-3L=0.012mol，
則硝酸的總物質(zhì)的量為：0.136mol+0.012mol=0.148mol，硝酸溶液濃度為：$\frac{0.148mol}{0.1L}$=1.48mol/L，
故答案為：1.48mol/L；
③E與F之間沉淀的量減少，為Al（OH）₃溶解在氫氧化鈉溶液中，
其反應(yīng)方程式為Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，
EF段的n（NaOH）=4mol/L×2×10^-3L=0.008mol，
Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O
1 mol      1mol
0.008 mol  0.008mol
Al（OH）₃的量是0.008mol，所以Al³⁺也是0.008mol，
所以B與A差值為0.008mol，
故答案為：0.008．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了鋁熱反應(yīng)、離子方程式計(jì)算，題目難度中等，注意掌握鋁熱反應(yīng)原理，（2）為難點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)，明確圖象曲線變化的含義為解答關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算能力．