Question

10．一定體積0.01mol•L^-1的稀硝酸恰好能氧化一定質(zhì)量的鐵、鋁混合物．已知兩種金屬均被氧化為最高價態(tài)，還原產(chǎn)物只有NO．若用0.01mol•L^-1NaOH溶液溶解相同質(zhì)量的該混合物，當(dāng)反應(yīng)完全時所需氫氧化鈉溶液的體積是稀硝酸的五分之一，則樣品中鐵、鋁的物質(zhì)的量之比為（　　）

• A． 2：3
• B． 1：3
• C． 1：4
• D． 5：3

Answer 1

分析 硝酸與氫氧化鈉溶液濃度相等，反應(yīng)完全時所需氫氧化鈉溶液的體積是稀硝酸溶液的$\frac{1}{5}$，假設(shè)消耗硝酸為5mol，則消耗NaOH為1mol，Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而Fe不與NaOH溶液反應(yīng)，計算Al的物質(zhì)的量，設(shè)Fe的物質(zhì)的量為x mol，根據(jù)N元素守恒表示出NO的物質(zhì)的量，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒列方程計算解答

解答 解：硝酸與氫氧化鈉溶液濃度相等，反應(yīng)完全時所需氫氧化鈉溶液的體積是稀硝酸溶液的$\frac{1}{5}$，假設(shè)消耗硝酸為5mol，則消耗NaOH為1mol，Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而Fe不與NaOH溶液反應(yīng)，
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
1mol  1mol
設(shè)Fe的物質(zhì)的量為x mol，金屬均被氧化為最高價態(tài)，由電荷守恒可知，金屬與硝酸反應(yīng)后溶液中n（NO₃^-）=3（1+x）mol，
根據(jù)N元素守恒可知n（NO）=5mol-3（1+x）mol=（2-3x）mol，
根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒：3（1+x）mol=（2-3x）mol×3，
解得：x=0.25，
故樣品中鐵、鋁的物質(zhì)的量之比為0.25mol：1mol=1：4，
故選C．

點評 本題考查混合物反應(yīng)的計算，題目難度中等，本題利用賦值法解答，可簡化計算過程，注意利用守恒法的應(yīng)用，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)計算能力．