Question

【題目】硝酸與金屬反應(yīng)時，濃度越稀還原產(chǎn)物價態(tài)越低。現(xiàn)用一定量的鋁粉與鎂粉組成的混合物與100mL硝酸鉀溶液與硫酸組成的混合溶液充分反應(yīng)，反應(yīng)過程中無任何氣體放出，向反應(yīng)后的溶液中逐滴加入4.00mol/L的NaOH溶液，加入的溶液體積與產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量的關(guān)系如圖所示。

下列結(jié)論正確的是

A.鋁與混合溶液反應(yīng)的離子方程式為8Al+3OH-+3NO3-→8Al3++3NH4++9H2O

B.參加反應(yīng)硝酸根離子物質(zhì)的量為0.06 mol

C.參加反應(yīng)的鋁與鎂的質(zhì)量之比為4︰3

D.混合液中硫酸的物質(zhì)的量的濃度為0.36 mol/L

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A. 硝酸根濃度很低時被氧化生成的產(chǎn)物是銨根離子，因此無氣體放出，鎂、鋁反應(yīng)生成金屬陽離子，則離子反應(yīng)分別為4Mg+10H++NO3-═4Mg2++NH4++3H2O、8Al+3OH-+3NO3-=8Al3++3NH4++9H2O，A項正確；

B. 由圖示可以看出加入氫氧化鈉溶液從15.0mL到16.5mL區(qū)間內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)是氫氧根離子與銨根離子的反應(yīng)，由氮原子守恒可知，銨根離子的物質(zhì)的量即為原溶液中反應(yīng)的硝酸根離子的物質(zhì)的量，則原溶液中NO3-物質(zhì)的量是(16.5-15)×10-3L×4mol/L=0.006mol，B項錯誤；

C. 從圖示提示中看出從氫氧化溶液體積16.5mL到18.5mL區(qū)間內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)是氫氧化鋁與氫氧化鈉的反應(yīng)，氫氧化鋁與氫氧化鈉等物質(zhì)的量反應(yīng)，由Al～Al3+～Al(OH)3～NaOH，則Al的物質(zhì)的量為0.008mol，再由Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++3OH-═Al(OH)3↓，沉淀鎂離子和鋁離子共消耗氫氧化鈉溶液體積(15.0-3.0)mL，由此可知：沉淀鎂離子時消耗的氫氧根離子物質(zhì)的量為(15.0-3.0)×10-3L×4.00mol/L-8×10-3mol×3=24×10-3mol，鎂離子物質(zhì)的量為1.2×10-2mol，參加反應(yīng)的鎂與鋁的質(zhì)量之比：8×10-3mol×27g/mol：1.2×10-2mol×24g/mol=3：4，C項錯誤；

D. 由4Mg+10H++NO3-═4Mg2++NH4++3H2O、8Al+30H++3NO3-=8Al3++3NH4++9H2O可知，消耗氫離子為0.008mol× +1.2×10-2mol×=0.06mol，圖中開始3.0mLNaOH溶液消耗氫離子的物質(zhì)的量為3×10-3L×4mol/L=0.012mol，原溶液中硫酸的物質(zhì)的量為=0.036mol，混合液中硫酸的物質(zhì)的量的濃度為=0.36mol/L，D項正確；

答案選AD。