Question

【题目】将5.5g铁铝混合物粉末加入过量的1L1mol/L HNO3溶液中，充分反应后，得3.36L（标准状况）NO气体，求
（1）假设反应前后溶液的体积不变，剩余硝酸的浓度为mol/L
（2）混合物中铝的质量分数为%，
（3）向反应后的溶液中加入mL 1mol/L NaOH溶液时，生成的沉淀量最大，再加mL 1mol/L NaOH溶液才能使沉淀的量不再发生变化．

Answer 1

【答案】
（1）0.4
（2）49.1
（3）850；100
【解析】解：（1）同质量的铝消耗硝酸的量多，假设5.5g金属全部是铝，由Al+4HNO3=Al（NO3）3+NO↑+2H2O，可知需要硝酸 ×4=0.81 mol，硝酸物质的量为1L×1mol/L=1mol＞0.81 mol，所硝酸过量，设铝、铁的物质的量分别为：xmol、ymol，根据质量守恒得27x+56y=5.5；得失电子守恒得（硝酸过量铁变成三价铁）：3x+3y= ×3，联立方程解得：x=0.1 y=0.05，所以消耗硝酸的物质的量为：（0.1+0.05）×3+ =0.6mol，所以剩余硝酸的物质的量1mol﹣0.6mol=0.4mol，所以剩余硝酸的浓度为 =0.4mol/l， 所以答案是：0.4；（2）铝的质量分数为： ×100%=49.1%，所以答案是：49.1；（3）要使沉淀的量不随NaOH溶液量的变化而变化，则最终溶液中溶质为NaNO3、NaAlO2 ， 根据钠离子守恒：n（NaOH）=n（NaNO3）+n（NaAlO2），再结合N原子、Al原子守恒，n（NaOH）=1mol﹣ +0.1mol=0.95mol，此时需要氢氧化钠溶液体积为 =0.95L=950mL；
要使生成的沉淀量最大，最后得到的溶液是中溶质为NaNO3 ， 根据钠离子守恒：n（NaOH）=n（NaNO3）=1mol﹣ =0.85mol，此时需要氢氧化钠溶液体积为 =0.85L=850mL，所以再加入950mL﹣850mL=100mL，
所以答案是：850；100．