Question

硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)的時候，一般硝酸越稀，對應(yīng)的還原產(chǎn)物中氮的化合價越低�，F(xiàn)有一定量的鋁、鐵合金與一定量稀HNO₃充分反應(yīng)，反應(yīng)過程中無任何氣體放出。在反應(yīng)結(jié)束后的溶液中，逐滴加入4 mol/L NaOH溶液，所加NaOH溶液的體積(V)與產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)關(guān)系如圖所示。下列說法中不正確的是

1. A.
   無法求出曲線C點數(shù)值
2. B.
   合金與硝酸反應(yīng)時硝酸過量
3. C.
   合金中鋁的物質(zhì)的量為0.008 mol
4. D.
   合金中金屬的物質(zhì)的量共為0.032 mol

Answer 1

A
試題分析：反應(yīng)始終沒有氣體生成，可以得出不會有氮的氧化物生成。又因為硝酸的濃度越稀，對應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價越低，可以推測N元素由+5變成了-3價。由圖可得硝酸過量，加入氫氧化鈉溶液應(yīng)先與硝酸反應(yīng)，再生成沉淀，當(dāng)沉淀完全后，由圖知繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液，沉淀量不變，可得與NH₄⁺發(fā)生了反應(yīng)，所以硝酸的還原產(chǎn)物為硝酸銨。根據(jù)Al（OH）₃ +OH^－＝AlO₂^－+2H₂O，得出Al（OH）₃的物質(zhì)的量為：（36－34）×10^－3L×4mol/L＝0.008 mol；根據(jù)NH₄⁺+OH^－═NH₃?H₂O 得出n（NH₄⁺）＝（34－31）×10^－3L×4mol/L＝0.012 mol。根據(jù)氧化還原反應(yīng)，N元素由+5價變?yōu)?3價，而金屬都由0價變?yōu)?3價，可以運用電子守恒得出金屬的物質(zhì)的量為（0.012mol×8）÷3＝0.032mol；滴加NaOH體積為31ml時，發(fā)生反應(yīng)為①H⁺+OH^－＝H₂O，②Fe³⁺+3OH^－＝Fe（OH）₃↓，Al³⁺+3OH^－＝Al（OH）₃↓，可計算得出C點氫氧化鈉溶液的體積為0.031L－（0.032mol×3）÷4mol/L＝0.007L＝7ml，所以選項A不正確，其余選項都是正確的，答案選A。
考點：考查鐵、鋁與硝酸反應(yīng)的有關(guān)判斷、計算以及圖像分析
點評：該題是中等難度的試題，試題綜合性強，貼近高考。該題以金屬和硝酸的反應(yīng)為載體，重點考查離子方程式的書寫、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)計算、圖像分析等知識點，試題針對性強，注重答題的靈活性，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和創(chuàng)新思維能力。解答此題關(guān)鍵是明確反應(yīng)的原理、判斷出硝酸的還原產(chǎn)物以及得失電子轉(zhuǎn)移守恒的運用等。