Question

研究發(fā)現，硝酸越稀，還原產物中氮元素的化合價越低。某同學取適量的鐵鋁合金與足量很稀的硝酸充分反應，沒有氣體放出。在反應結束后的溶液中，逐滴加入5 mol／L的NaOH溶液，所加NaOH溶液的體積（mL）與產生的沉淀的物質的量（mol）的關系如圖所示。下列說法正確的是

A．溶液中結合OH－能力最強的離子是NH4＋

     B．D點時溶液中存在：c(NH4＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(NO3－)

     C．合金中n(Fe) ：n(Al)＝1 ：3

     D．C的值為7

Answer 1

【答案】D

【解析】

試題分析：鐵鋁合金與足量很稀的硝酸充分反應，沒有氣體放出，這說明硝酸的還原產物應該是NH4＋。根據圖像可知加入的氫氧化鈉溶液應先與過量的硝酸反應，然后再結合Fe3＋、Al3＋生成氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀。當沉淀完全后，由圖知繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液，沉淀量不變，這說明OH－與NH4+發(fā)生了反應，因此隨著NaOH的滴加，發(fā)生的反應依次為①H++OH-＝H2O，②Fe3++3OH-＝Fe(OH)3↓、Al3++3OH-＝Al(OH) 3↓，③NH4++OH-═NH3•H2O，④Al(OH) 3+OH-＝AlO2-+2H2O。A、溶液中結合OH－能力最強的離子是H＋，A不正確；B、根據電荷守恒可知，D點時溶液中存在：c(NH4＋)＋c(H＋) ＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(NO3－)，B不正確；C、由圖可知，EF段消耗的氫氧化鈉的體積為36mL－34m＝2mL，故該階段參加反應的氫氧化鈉為0.002L×5mol/L=0.010mol。根據Al(OH) 3+OH-＝AlO2-+2H2O 、Al3++3OH-＝Al(OH) 3↓可知，與Al3＋反應的氫氧化鈉是0.010mol×3＝0.030mol，氫氧化鋁的物質的量是0.010mol，則金屬鋁的物質的量也是0.010mol。DE段消耗的氫氧化鈉的體積為34mL－31m＝3mL，故該階段參加反應的氫氧化鈉為0.003L×5mol/L=0.015mol。根據NH4++OH-═NH3•H2O可知，n(NH4+)＝0.015ml，所以根據電子得失守恒可知3n(Fe)＋3×0.010mol＝8×0.015mol，解得n(Fe)＝0.030mol，所以合金中n(Fe) ：n(Al)＝3 ：1，C不正確；D、滴加NaOH體積為31ml時，發(fā)生反應為①H++OH-＝H2O，②Fe3++3OH-＝Fe(OH)3↓、Al3++3OH-＝Al(OH) 3↓，所以C點氫氧化鈉溶液的體積為31ml－×103ml/L＝7mL，D正確，答案選D。

考點：考查鐵鋁合金與硝酸以及氫氧化鈉溶液反應的計算以及圖像識別等