题目内容
【题目】硝酸越稀还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取铁铝合金与足量很稀的硝酸充分反应没有气体放出。在反应后的溶液中逐渐加入4mol·L-1NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积与产生的沉淀的物质的量的关系如图所示(不考虑沉淀的微量溶解)。下列说法不正确的是
A. D点溶液中存在:c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(NO3-)
B. EF段发生反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
C. D点溶液中n(NH4+)=0.012mol
D. 由水电离产生的c(H+):O点>F点
【答案】D
【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:
①H++OH-=H2O,②Fe3++3OH-=Fe(OH)3 ↓,Al3++3OH-=Al(OH)3 ↓,③NH4++OH-═NH3·H2O,④Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O,
A、D点溶液溶质为硝酸铵和硝酸钠,由电荷守恒可知应为c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(NO3-),故A正确;B、EF段为氢氧化铝溶于氢氧化钠的反应,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,故B正确;C、由图可知DE段消耗氢氧化钠的体积为3mol,由NH4++OH-═NH3·H2O,可知溶液中n(NH4+)=n(OH-)=0.003L×4mol·L-1=0.012mol,故C正确;D、由图可得硝酸过量,O点HNO3抑制水电离,F点NaAlO2溶液是强碱弱酸盐,水解促进水电离,故D错误,故选D。