题目内容
【题目】一定质量的铁铝合金完全溶于过量的稀硝酸中,反应过程中共产生4.48 LNO(标准状况下测定),若在反应后的溶液中加入足量的氢氧化物溶液,则生成沉淀的质量不可能是
A.21.4 gB.18.7 gC.15.6 gD.7.8 g
【答案】A
【解析】
一定质量的铁铝合金完全溶于过量的稀硝酸,Fe、Al反应生成Fe(NO3)3、Al(NO3)3,HNO3获得电子变为NO,金属失去电子的物质的量与硝酸变为NO得到电子的物质的量相等。向反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,Fe3+生成的沉淀为Fe(OH)3,Al3+变为AlO2-,最终没有沉淀生成,用讨论方法及极值方法分析计算沉淀的最大质量及沉淀质量范围。
标况下4.48 L NO的物质的量n(NO)==
=0.2 mol,Fe、Al反应生成Fe(NO3)3、Al(NO3)3,金属都为+3价,根据电子转移守恒,可知金属的总物质的量n(Fe+Al)=
=0.2 mol,向反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,Fe3+生成的沉淀为Fe(OH)3,由于Al(OH)3是两性氢氧化物,能够与过量NaOH溶液反应,所以Al3+变为AlO2-,最终没有沉淀生成。假设金属全为Fe,最终得到沉淀质量增大,根据Fe原子守恒,可知生成0.2 mol Fe(OH)3,生成的Fe(OH)3的质量为:0.2 mol×107 g/mol=21.4g,若全为Al,则最后无沉淀生成,故金属为Al、Fe的混合物发生上述反应,最后沉淀的质量范围为:0g<m(沉淀)<21.4g,合理选项是A。
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