Question

硝酸發(fā)生氧化還原反應的時候，一般硝酸越稀，對應的還原產(chǎn)物中氮的化合價越低。現(xiàn)有一定量的鋁、鐵合金與一定量稀HNO₃充分反應，反應過程中無任何氣體放出。在反應結(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)關系如圖所示。下列說法中不正確的是

A．無法求出曲線C點數(shù)值

B．合金與硝酸反應時硝酸過量

C．合金中鋁的物質(zhì)的量為0.008 mol

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先與硝酸反應，再生成沉淀，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，可得與NH₄⁺發(fā)生了反應，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，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。
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為載體，重點考查離子方程式的書寫、氧化還原反應、化學計算、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)學生的邏輯推理能力和創(chuàng)新思維能力。解答此題關鍵是明確反應的原理、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。