Question

（10分）如图是某同学在实验室中进行铝热反应（铝过量）的实验装置，实验中可观察到的现象之一为“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。

（1）试剂A的名称是           。

（2）反应的方程式为                 。

（3）探究铝热反应后固体的性质：将反应后容器中的残余固体置于烧杯中，加入100mL稀硝酸，固体完  全溶解，（假设固体全部溶解后溶液体积不变），反应过程中无气体放出（活泼金属可把稀 HNO₃还原为NH₄NO₃）。向反应后的溶液中缓慢滴加4 mol·L^－1的NaOH溶液，产生沉淀的物质的量与加入 NaOH溶液 的体积的关系如图所示：

①写出DE段发生反应的离子方程式：________________。

②求c(HNO₃)=              。

③B与A的差值为________________。

Answer

（1）氯酸钾；（2）Fe2O3 + 2Al 2 Fe +Al2O3

（3）① NH4+ + OH-= NH3·H2O ；② 1.48mol/L ；③ 0.008mol。

【解析】

试题分析：（1）进行铝热反应需要用氧化剂，试剂A的名称是氯酸钾；（2）铝热反应的方程式为Fe2O3 + 2Al 2 Fe +Al2O3。（3）①在O-C段没有气体产生，说明硝酸过量，该段发生的反应是酸碱中和反应，离子方程式是H++OH-=H2O；在D—E段沉淀质量没有变化，则是NH4NO3和NaOH反应，反应的离子方程式：NH4++OH-=NH3∙H2O；在E—F之间沉淀减少，发生反应：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。①写出DE段发生反应的离子方程式是NH4+ + OH-= NH3·H2O；②当沉淀达到最大值时，溶液为NaNO3、NH4NO3，n(NH4NO3)= 4 mol·L－1×0.003L=0.012mol，n(HNO3)=n(NaNO3)+2n(NH4NO3)= 4 mol·L－1×0.031L+2×0.012mol =0.148mol，所以c(HNO3)= 0.148mol÷0.1L=1.48mol/L。③在E—F发生反应：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，n(Al3+)=n(Al(OH)3)= 4 mol·L－1×0.002L=0.008mol，所以B与A的差值为0.008mol。

考点：考查铝元素的单质及化合物的知识。