Question

20．硝酸越稀還原產(chǎn)物中氮元素的化合價越低．某同學取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)后的溶液中逐滴加入4mol•L^-1 NaOH溶液，所加NaOH溶液的體積與產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖．下列說法不正確的是（　�。�

• A． D點溶液中存在：c（NH₄⁺）+c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（NO₃^-）
• B． EF段發(fā)生化學反應(yīng)的離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-=Al（OH）₄^-
• C． 原溶液中n（NH₄⁺）=0.012mol
• D． 溶液中結(jié)合OH^-能力最強的離子是H⁺，最弱的離子是Al³⁺

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．D點溶液溶質(zhì)為硝酸銨和硝酸鈉；
B．EF段為氫氧化鋁溶解在氫氧化鈉中；
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．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．

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．D點溶液溶質(zhì)為硝酸銨和硝酸鈉，由電荷守恒可知應(yīng)為c（NH₄⁺）+c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（NO₃^-），故A正確；
B．EF段為氫氧化鋁溶解在氫氧化鈉中，反應(yīng)為Al（OH）₃+OH^-=Al（OH）₄^-，故B正確；
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．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D錯誤．
故選D．

點評 本題考查較為綜合，涉及金屬與硝酸的反應(yīng)、離子方程式的書寫、氧化還原反應(yīng)、化學計算等知識點，屬于中等難度試題．解答此題關(guān)鍵是判斷出硝酸的還原產(chǎn)物以及電子轉(zhuǎn)移守恒的運用．