(2014•河南一模)研究发现,硝酸越稀,还原产物中氮元素的化合价越低.某同学取适量的铁铝合金与足量很稀的硝酸充分反应,

(2014•河南一模)研究发现,硝酸越稀,还原产物中氮元素的化合价越低.某同学取适量的铁铝合金与足量很稀的硝酸充分反应,没有气体放出.在反应结束后的溶液中,逐滴加入5mol/L的NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示.下列说法正确的是(  )
A.溶液中结合OH-能力最强的离子是NH4+
B.D点时溶液中存在:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(NO3-
C.合金中n(Fe):n(Al)=1:3
D.C的值为7
小动物保护ff 1年前 已收到1个回答 举报

小鸟的自由 幼苗

共回答了25个问题采纳率:84% 举报

铁铝合金与足量很稀HNO3充分反应,被氧化为Al3+、Fe3+,通过题意,反应始终没有气体生成,可以得出不会有氮的氧化物生成,由于硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低,可以推测N元素由+5变成了-3价,由图可得硝酸过量,加入氢氧化钠溶液应先与硝酸反应,再生成沉淀,当沉淀完全后,由图知继续加入氢氧化钠溶液,沉淀量不变,可得与NH4+发生了反应,则随着NaOH的滴加,发生的反应依次有:
①H++OH-=H2O,②Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,③NH4++OH-═NH3•H2O,④Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O,
A.根据发生反应的顺序可知,结合OH-能力最强的离子是H+,最弱的离子是NH4+,故A错误;
B.D点溶液溶质为硝酸铵和硝酸钠,由电荷守恒可知应为c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(NO3-),故B错误;
C.由图可知,DE段消耗的氢氧化钠的体积为34mL-31m=3mL,故该阶段参加反应的氢氧化钠为0.003L×5mol/L=0.015mol,根据NH4++OH-═NH3•H2O 可知,计算溶液中n(NH4+)=0.015ml,根据EF段发生Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O,可知n[Al(OH)3]=0.010mol,根据铝元素守恒,故混合金属中n(Al)=0.010mol,根据电子转移守恒有3n(Fe)+3n(Al)=8n(NH4+),
即3n(Fe)+3×0.010mol=8×0.015mol,解得n(Fe)=0.03mol,
故原混合物中铝粉与铁粉的物质的量之比为0.010mol:0.03mol=1:3,故C错误;
D.沉淀的总量可根据NH4+的量,根据NH4++OH-═NH3•H2O 得出n(NH4+)=(34-31)×10-3L×5mol/L=0.015 mol,
根据氧化还原反应,N元素由+5价变为-3价,而金属都由0价变为+3价,可以运用电子守恒得出金属的物质的量为[0.015mol×8/3]=0.04mol,
滴加NaOH体积为31ml时,
发生反应为①H++OH-=H2O,②Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,
可计算得出C点氢氧化钠溶液的体积为31ml-[0.04mol×3/5mol/L]×103ml/L=7mL,故D正确.
故选D.

1年前

7
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 17 q. 0.762 s. - webmaster@yulucn.com