Question

硝酸发生氧化还原反应的时候，一般硝酸越稀，对应的还原产物中氮的化合价越低。现有一定量的铝、铁合金与一定量稀HNO₃充分反应，反应过程中无任何气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4 mol/L NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积(V)与产生沉淀的物质的量(n)关系如图所示。下列说法中不正确的是(　　)

A．合金与硝酸反应时硝酸过量

B．合金中铝的物质的量为0.008 mol

C．合金中金属的物质的量共为0.032 mol

D．无法求出C点的值

Answer

D

【解析】由题意知，金属与硝酸反应时，硝酸的还原产物为NH4NO3，由图又可看出金属与硝酸反应后，硝酸是过量的，故金属的氧化产物为Fe(NO3)3、Al(NO3)3。图中：①0→C：H++OH－=H2O；②C→31：R3++3OH－=R(OH)3↓（R代表Fe或Al）；③31→34：NH4++ OH－=NH3•H2O；④34→36：Al(OH)3+ OH－=AlO2－+ 2H2O。由④知n[Al(OH)3]=0.002L×4mol·L－1=0.008mol=n(Al)，此值也是B与A的差值。由③知，n(NH4NO3)=0.003L×4mol·L－1=0.012mol，根据反应中得失电子相等的原则得：3n(R3+)="0.012×8=0.096" mol，则n(R3+)=0.032mol=n(合金)，故混合物中n(Al):n(Fe)=1:3。0→31mL中，用于沉淀金属离子的OH－有0.032 mol×3="0.096" mol，故C点：(0.031L×4 mol·L－1－0.096 mol)÷4 mol·L－1=0.007L，即7mL