Question

【题目】（1）在标准状况下，将充满NO2的试管倒扣到盛水的水槽中，一段时间后，试管内气体的体积是试管体积的________________，假设试管内溶质不扩散，则试管内溶液中溶质的物质的量浓度为___________________。

（2）某铁的“氧化物”样品，用5mol/L的盐酸100mL恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下1.12L氯气，使其中Fe2+恰好全部转化为Fe3+，发生反应的离子方程式为_________，该样品中Fe和O的个数比为_______________。

（3）向盛有10mL1mol/LNH4Al(SO4)2溶液的烧杯中滴加1mol/LNaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下：(已知NH4++OH-=NH3·H2O)

①写出滴加NaOH溶液40～50mL时反应的离子方程式：__________________。

②若10mL1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中改加20mL1.15mol/LBa(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为_________________mol。

Answer 1

【答案】 1/3 1/22.4mol/L或0.045mol/L 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 4：5 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 0.024

【解析】试题分析：（1）根据分析；根据 计算试管内溶液中溶质的物质的量浓度；（2）Fe2+被氯气氧化为Fe3+，氯气被还有为Cl-；铁的“氧化物”中氧原子与盐酸中氢离子反应生成水，铁的“氧化物”中铁原子最终生成FeCl3，根据元素守恒计算Fe和O的个数比；（3）①滴加NaOH溶液40～50mL时沉淀溶解，是Al(OH)3与OH-反应生成AlO2- ；②10mL 1molL-1 NH4Al（SO4）2溶液中Al3+ 物质的量为0.01mol，NH4+的物质的量为0.01mol，SO42-的物质的量为0.02mol，20mL 1.15mol/L Ba（OH）2溶液中Ba2+物质的量为0.023mol，OH-为0.046mol，发生的反应有SO42-+Ba2+=BaSO4↓，根据图像可知OH-依次发生Al3++3OH-=Al（OH）3↓、 NH4++OH-=NH3H2O、 Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O

解析：（1）根据，3体积的NO2与水反应后生成1体积的NO气体，所以试管内气体的体积是试管体积的；设试管的体积是VL，则NO2的物质的量是 ，生成硝酸的物质的量是；试管中液体的体积是 ，根据 ，试管内溶液中溶质的物质的量浓度是 ；（2）Fe2+被氯气氧化为Fe3+，氯气被还有为Cl-，反应的离子方程式是2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；铁的“氧化物”中氧原子与盐酸中氢离子反应生成水，氢离子的物质的量是5mol/L×0.1L=0.5mol，所以氧原子的物质的量是0.25mol；铁的“氧化物”中铁原子最终生成FeCl3，氯元素的物质的量是，所以铁原子的物质的量是0.2mol，根据元素守恒Fe和O的个数比0.2:0.25=4:5；（3）①滴加NaOH溶液40～50mL时沉淀溶解，是Al(OH)3与OH-反应生成AlO2- ，反应离子方程式是Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；②10mL 1molL-1 NH4Al（SO4）2溶液中Al3+ 物质的量为0.01mol，NH4+的物质的量为0.01mol，SO42-的物质的量为0.02mol，20mL 1.15 molL-1Ba（OH）2溶液中Ba2+物质的量为0.023mol，OH-为0.046mol，由SO42-+Ba2+=BaSO4↓，可知SO42-不足，故可以得到0.02mol BaSO4，

反应剩余OH-为0.046mol-0.03mol=0.016mol，

反应剩余OH-为0.016mol-0.01mol=0.006mol，

故得到Al（OH）3沉淀为0.01mol-0.006mol=0.004mol
则最终得到固体为0.02mol+0.004mol=0.024mol。