Question

研究發(fā)現(xiàn)，硝酸越稀，還原產(chǎn)物中氮元素的化合價越低．某同學(xué)取適量的鐵鋁合金與足量很稀的硝酸充分反應(yīng)，沒有氣體放出．在反應(yīng)結(jié)束后的溶液中，逐滴加入4mol/LNaOH溶液，所加NaOH溶液的體積（mL）與產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量（mol）的關(guān)系如圖所示．分析上述圖形，下列說法不正確的是（　�。�

• A、欲測定F點沉淀的質(zhì)量，實驗步驟是：過濾、洗滌、干燥、稱量
• B、溶液中結(jié)合OH^-能力最強的離子是H⁺，最弱的離子是Al³⁺
• C、溶液中n（NH₄⁺）=0.012mol
• D、OC段離子反應(yīng)方程式：H⁺+OH^-=H₂O

Answer 1

分析：鐵鋁合金與足量很稀HNO₃充分反應(yīng)，被氧化為Al³⁺、Fe³⁺，通過題意，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，由于硝酸的濃度越稀，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)，則隨著NaOH的滴加，發(fā)生的反應(yīng)依次有：
①H⁺+OH^-=H₂O，②Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，③NH₄⁺+OH^-═NH₃?H₂O，④Al（OH）₃ +OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
A．欲測定F點沉淀的質(zhì)量，應(yīng)將互不相溶的固體與液體分離，并洗滌沉淀附著的雜化，再干燥稱量；
B．根據(jù)發(fā)生反應(yīng)的順序，可以判斷結(jié)合OH^-能力的強弱；
C．根據(jù)DE段消耗氫氧化鈉的體積，結(jié)合發(fā)生反應(yīng)計算溶液中n（NH₄⁺）；
D．OC段為剩余的硝酸與氫氧化鈉反應(yīng)．

解答：解：鐵鋁合金與足量很稀HNO₃充分反應(yīng)，被氧化為Al³⁺、Fe³⁺，通過題意，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，由于硝酸的濃度越稀，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)，則隨著NaOH的滴加，發(fā)生的反應(yīng)依次有：
①H⁺+OH^-=H₂O，②Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，③NH₄⁺+OH^-═NH₃?H₂O，④Al（OH）₃ +OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
A．欲測定F點沉淀的質(zhì)量，應(yīng)將互不相溶的固體與液體分離，并洗滌沉淀附著的雜化，再干燥稱量，故實驗步驟是：過濾、洗滌、干燥、稱量，故A正確；
B．根據(jù)發(fā)生反應(yīng)的順序可知，結(jié)合OH^-能力最強的離子是H⁺，最弱的離子是NH₄⁺，故B錯誤；
C．由圖可知DE段消耗氫氧化鈉的體積為3mol，由NH₄⁺+OH^-═NH₃?H₂O可知溶液中n（NH₄⁺）=n（OH^-）=0.003L×4mol/L=0.012mol，故C正確；
D．由上述分析可知，OC段為剩余的硝酸與氫氧化鈉反應(yīng)，離子反應(yīng)方程式：H⁺+OH^-=H₂O，故D正確，
故選B．

點評：本題以圖象形式考查金屬與硝酸的反應(yīng)、混合物計算等，難度中等，判斷圖中各階段發(fā)生的反應(yīng)是解題關(guān)鍵．