题目内容
【题目】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。现一定量的铁铝合金与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
的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积（
）与产生的沉淀的物质的量（mol）的关系如下图所示，则下列有关计算和判断正确的是（ ）
A.溶液中所含的阳离子有：
、
、
、
B.在
段，发生反应的离子方程式为
C.无法求出
点对应的沉淀的物质的量
D.
点对应的氢氧化钠溶液的体积为
【答案】BD
【解析】
铝粉和铁粉的混合物与一定量很稀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，又有硝酸的浓度越稀，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，由图可知，硝酸过量，加入氢氧化钠溶液先与硝酸反应，再与Al3+、Fe3+反应生成沉淀，当沉淀完全后，由图知继续加入氢氧化钠溶液，沉淀量不变，是氢氧化钠与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-═NH3H2O，④Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，据此分析解答。
A．根据图示，得到的溶液x和氢氧化钠反应产生沉淀的情况可知，金属铁和稀硝酸反应生成硝酸铁、硝酸铵和水，反应的离子方程式为：8Fe+30H++3NO3-=8Fe3++3NH4++9H2O，金属铝和硝酸反应生成硝酸铝、硝酸铵和水，溶液x中所含的阳离子有：Al3+、H+、Fe3+、NH4+，硝酸过量，溶液中没有Fe2+，故A错误；
B．根据上述分析，DE一段沉淀的量没有发生变化，为NH4NO3和NaOH反应，反应的离子方程式为NH4++OH-═NH3H2O，故B正确；
C．图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生的离子方程式为H++OH-=H2O；在DE段沉淀的物质的量没有变化，应为NH4+和OH-的反应，此阶段发生反应的离子方程式为NH4++OH-═NH3H2O；根据NH4++OH-═NH3H2O 得：n(NH4+)=(34-31)×10-3L×4mol/L=0.012 mol，根据氧化还原反应，N元素由+5价变为-3价，而金属都由0价变为+3价，可以运用电子守恒得出金属的物质的量为：
=0.032mol，所以生成沉淀的物质的量为0.032mol，故C错误；
D．根据C的计算可知，Fe和Al的物质的量之和为0.032mol，滴加NaOH体积为31mL时，发生反应因此为①H++OH-=H2O，②Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，Al3++3OH-=Al(OH)3↓，则C点氢氧化钠溶液的体积为31mL-0.032mol
=0.007L=7mL，故D正确；
故选BD。
