Question

【題目】實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，硝酸的濃度越稀，對應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價(jià)越低。現(xiàn)有一定量的鐵鋁合金與很稀的硝酸充分反應(yīng)，反應(yīng)過程中無氣體放出。在反應(yīng)結(jié)束后的溶液x中，逐滴加入4molL﹣1的氫氧化鈉溶液，所加氫氧化鈉溶液的體積（mL）與產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量（mol）的關(guān)系如圖所示。則下列有關(guān)計(jì)算和判斷正確的是（　�。�

A.溶液x中所含的陽離子有：Al3+、H+、Fe3+、Fe2+

B.在DE段，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NH4++OH﹣→NH3H2O

C.無法求出B點(diǎn)對應(yīng)的沉淀的物質(zhì)的量

D.C點(diǎn)對應(yīng)的氫氧化鈉溶液的體積為7mL

Answer 1

【答案】BD

【解析】

鋁粉和鐵粉的混合物與一定量很稀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(huì)有氮的氧化物生成，又有硝酸的濃度越稀，對應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價(jià)越低，可以推測N元素由+5變成了﹣3價(jià)，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﹣═NH3H2O，

④Al（OH）3+OH﹣＝AlO2﹣+2H2O，據(jù)此分析解答。

A．根據(jù)圖示得到的溶液和氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生沉淀的情況可以知道，金屬鐵和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、硝酸銨和水，反應(yīng)的離子方程式為：8Fe+30H++3NO3﹣＝8Fe3++3NH4++9H2O，金屬鋁和硝酸反應(yīng)生成硝酸鋁、硝酸銨和水，溶液x中所含的陽離子有：Al3+、H+、Fe3+、NH4+，硝酸過量，不可能生成亞鐵離子，故A錯(cuò)誤；

B．DE一段沉淀的量沒有發(fā)生變化，為NH4NO3和NaOH反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為NH4++OH﹣═NH3H2O，故B正確；

C．圖中OC段沒有沉淀生成，此階段發(fā)生的離子方程式為H++OH﹣＝H2O；在DE段沉淀的物質(zhì)的量沒有變化，應(yīng)為NH4+和OH﹣的反應(yīng)，此階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NH4++OH﹣═NH3H2O；根據(jù)NH4++OH﹣═NH3H2O 得：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(jià)變?yōu)椹?/span>3價(jià)，而金屬都由0價(jià)變?yōu)?/span>+3價(jià)，可以運(yùn)用電子守恒得出金屬的物質(zhì)的量為：＝0.032mol，所以生成沉淀的物質(zhì)的量為0.032mol，故C錯(cuò)誤；

D．金屬的物質(zhì)的量為0.032mol，根據(jù)金屬離子帶3個(gè)正電荷分析，鋁離子和鐵離子生成沉淀需要的氫氧化鈉的體積為L=24mL，則C點(diǎn)氫氧化鈉溶液的體積為31mL﹣24mL＝7mL，故D正確；

故選：BD。