Question

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4mol·L^-1'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.OC段离子反应方程式为NH₄⁺+OH^-=NH₃·H₂O

B.溶液中n(NH₄⁺)=0.012mol

C.溶液中结合OH^-能力最强的离子是H⁺，最弱的离子是Al³⁺

D.欲测定F点沉淀的质量，实验步骤是过滤、干燥、称量

Answer

B

【解析】

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OC段：H++OH−=H2O，CD段：Fe3++3OH−=Fe(OH)3↓，Al3++3OH−=Al(OH)3↓，DE段：NH4++OH−═NH3∙H2O，EF段：Al(OH)3+OH−=AlO2−+2H2O。

A．由上述分析可知，OC段为剩余的硝酸与氢氧化钠反应，离子反应方程式：H++OH−=H2O，故A错误；

B．由图可知DE段消耗氢氧化钠的体积为3mL，由NH4++OH−═NH3⋅H2O，可知溶液中n(NH4+)=n(OH−)=0.003L×4mol/L=0.012mol，故B正确；

C．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C错误；

D．欲测定F点沉淀的质量，应将互不相溶的固体与液体分离，并洗涤沉淀附着的杂质，再干燥称量，故实验步骤是：过滤、洗涤、干燥、称量，故D错误；

答案选B。