Question

实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。现有一定量的铝粉和铁粉的混合物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中逐滴加入5mol/L NaOH溶液，所加的NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如下图所示，下列说法不正确的是

A．稀硝酸与铝粉、铁粉反应，其还原产物为硝酸铵

B．图中C点对应溶液体积为48mL

C．原硝酸溶液中含硝酸的物质的量为0.5mol

D．样品中铝粉和铁粉的物质的量之比5:3

Answer

B

【解析】

试题分析：根据题意知，一定量的铝粉和铁粉的混合物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出，则硝酸的还原产物为NH4NO3；根据题给图像知金属与硝酸反应后，硝酸是过量的，故金属的氧化产物为Fe(NO3)3、Al(NO3)3。图中：①0→C：H++OH—===H2O；②C→88：R3++3OH—===R(OH)3↓（R代表Fe或Al）；③88→94：NH4++OH—===NH3•H2O；④94→104：Al(OH)3+OH—===AlO2—+2H2O。由④知n[Al(OH)3]=0.01L×5mol·L－1=0.05 mol=n(Al)；由③知，n(NH4NO3)= 0.006L×5mol·L－1=0.03 mol，根据反应中得失电子相等的原则得：3n(R3+)=0.03×8=0.24 mol，则n(R3+)=0.08 mol=n(合金)，故混合物中n(Al):n(Fe)=5:3。0→88mL中，用于沉淀金属离子的OH-有0.08 mol×3=0.24 mol，故C点：(0.088L×5 mol·L－1-0.24 mol)/ 5 mol·L－1=0.04L，即40mL，根据氮原子守恒知原硝酸溶液中含硝酸的物质的量为0.5mol，选B。

考点：考查硝酸的性质。