Question

硝酸发生氧化还原反应的时候，一般硝酸越稀，对应的还原产物中氮的化合价越低。现有一定量的铝、铁合金与一定量稀HNO₃充分反应，反应过程中无任何气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4 mol/L NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积(V)与产生沉淀的物质的量(n)关系如图所示。下列说法中不正确的是

A．无法求出曲线C点数值

B．合金与硝酸反应时硝酸过量 

C．合金中铝的物质的量为0.008 mol

D．合金中金属的物质的量共为0.032 mol

Answer

A

【解析】

试题分析：反应始终没有气体生成，可以得出不会有氮的氧化物生成。又因为硝酸的浓度越稀，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，所以硝酸的还原产物为硝酸铵。根据Al（OH）3 +OH－＝AlO2－+2H2O，得出Al（OH）3的物质的量为：（36－34）×10－3L×4mol/L＝0.008 mol；根据NH4++OH－═NH3•H2O 得出n（NH4+）＝（34－31）×10－3L×4mol/L＝0.012 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（0.012mol×8）÷3＝0.032mol；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0.031L－（0.032mol×3）÷4mol/L＝0.007L＝7ml，所以选项A不正确，其余选项都是正确的，答案选A。

考点：考查铁、铝与硝酸反应的有关判断、计算以及图像分析