Question

向200mL 0.5mol/L的稀硝酸溶液中加入0.54克铝粉，放出448mL（标准状况）NO气体，经充分反应，向所得溶液中加入0.5mol/LNaOH溶液，生成0.78沉淀．求加入氢氧化钠溶液的体积？

Answer 1

【答案】分析：根据产生一氧化氮的量来确定金属铝和硝酸反应后，硝酸是否过量，如果过量，则氢氧化钠先和硝酸中和，然后再和生成的硝酸铝反应生成氢氧化铝沉淀．
解答：解：根据稀硝酸溶液和铝粉的反应：Al+4HNO₃═Al（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，由反应方程式可知，放出448mL（标准状况）即0.02molNO气体时，0.54克Al即0.02mol完全反应，
HNO₃剩余0.02mol，向所得溶液中加入0.5mol/LNaOH溶液，生成0.78沉淀，即Al（OH）₃为0.01mol．
第一种情况：NaOH溶液将剩余硝酸完全中和以后与0.01mol的Al³⁺形成沉淀，
则需要NaOH：0.02mol（中和剩余硝酸）+0.03mol（形成0.01molAl（OH）₃）=0.05mol，V==0.1L，即需要100ml；
第二种情况：NaOH溶液将剩余硝酸完全中和以后与全部的0.02molAl³⁺形成沉淀后，继续反应溶解掉0.01mol的Al（OH）₃，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
则需要NaOH：0.02mol（中和剩余硝酸）+0.06mol（形成0.02molAl（OH）₃）+0.01mol（中和掉0.01mol的Al（OH）₃）=0.09mol，V==0.18L，即需要180ml．
答：加入氢氧化钠溶液的体积为100ml或180ml．
点评：本题重点考查学生金属铝的化学性质，要求学生具有分析和解决问题的能力，难度较大．