Question

5．200mL硝酸与一定量的铝镁铁合金反应生成3.36L NO（标准状况）和铁盐、铝盐、镁盐等，再向反应后的溶液中加入150mL 3mol•L^-1的NaOH溶液，使铝镁铁元素恰好全部转化为沉淀，则原硝酸的浓度是（　　）

• A． 1.5 mol•L^-1
• B． 2.25 mol•L^-1
• C． 3 mol•L^-1
• D． 无法计算

Answer 1

分析 硝酸和金属反应生成硝酸盐和NO，硝酸盐和NaOH完全反应生成氢氧化物沉淀，硝酸根离子和氢氧根离子都带一个单位负电荷，则生成氢氧化物、硝酸盐消耗的n（OH^-）=n（NO₃^-），再根据N原子守恒计算硝酸浓度．

解答 解：硝酸和金属反应生成硝酸盐和NO，硝酸盐和NaOH完全反应生成氢氧化物沉淀，硝酸根离子和氢氧根离子都带一个单位负电荷，则生成氢氧化物、硝酸盐消耗的n（OH^-）=n（NO₃^-）=3mol/L×0.15L=0.45mol，原来溶液中n（HNO₃）=n（NO₃^-）+n（NO）=0.45mol+$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.6mol，则原来硝酸浓度=$\frac{0.6mol}{0.2L}$=3mol/L，
故选C．

点评 本题考查氧化还原反应有关计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，如果采用常规方法进行计算较麻烦且反应方程式较多，如果采用等量代换能化繁为简，明确硝酸盐中硝酸根离子与氢氧根离子物质的量关系是解本题关键，题目难度中等．