Question

硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越小，对应还原产物中氮的化合价越低。

现有一定量铝粉和铁粉的混合物，与1000mL很稀的HNO3充分反应，反应过程中HNO3的还原产物只有两种：一种为N2，另一种则以硝酸盐的形式留在溶液中。已知产生的N2的体积为940．8mL(标况)。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4 mol/L的NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积与产生沉淀的物质的量关系如下图所示。

Answer 1

n(N2)=0.9408l/22.4l/mol=0.042mol
2HNO3----------N2-----------得电子10
2mol 1mol 10mol
y=0.084mol 0.042mol x=0.42mol
由D到E知:溶液中含有NH4+ ：n(NaOH)=4*[(265-250)/1000]=0.06mol
NH4+ + OH- ==== NH3 + H2O
1mol 1mol
x=0.06mol 0.06mol
HNO3------NH4NO4-------得电子8
1mol 1mol 8mol
x=0.06mol 0.06mol y=0.48mol
一共失电子：0.42+0.48=0.9mol
由E到F知：n(NaOH)=4*[(275-265)/1000]=0.04mol
Al(OH)3 + NaOH ===NaAlO2 + 2H2O
1mol 1mol
x=0.04mol 0.04mol
Al-----------Al(OH)3 ----------3e
1mol 1mol 3mol
x=0.04mol 0.04mol y=0.12mol
所以Fe失的电子为:0.9mol-0.12mol=0.78mol
Fe---------Fe(OH)3-----------3e
1mol 1mol 3mol
x=0.26mol y=0.26mol 0.78mol
所以B值为：0.04*78+0.26*107=30.94g
由0到E知:最后HNO都变成了NaNO3
根据Na原子守恒知，NaOH--------HNO3
1mol 1mol
4*(265/1000) x=1.06mol
原稀HNO3溶液的物质的量浓度为 :1.06/1=1.06mol/L