Question

【題目】一定質(zhì)量的鐵鋁合金完全溶于過量的稀硝酸中，反應(yīng)過程中共產(chǎn)生4.48 LNO(標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)，若在反應(yīng)后的溶液中加入足量的氫氧化物溶液，則生成沉淀的質(zhì)量不可能是

A.21.4 gB.18.7 gC.15.6 gD.7.8 g

Answer 1

【答案】A

【解析】

一定質(zhì)量的鐵鋁合金完全溶于過量的稀硝酸，Fe、Al反應(yīng)生成Fe(NO3)3、Al(NO3)3，HNO3獲得電子變?yōu)?/span>NO，金屬失去電子的物質(zhì)的量與硝酸變?yōu)?/span>NO得到電子的物質(zhì)的量相等。向反應(yīng)后的溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，Fe3+生成的沉淀為Fe(OH)3，Al3+變?yōu)?/span>AlO2-，最終沒有沉淀生成，用討論方法及極值方法分析計(jì)算沉淀的最大質(zhì)量及沉淀質(zhì)量范圍。

標(biāo)況下4.48 L NO的物質(zhì)的量n(NO)===0.2 mol，Fe、Al反應(yīng)生成Fe(NO3)3、Al(NO3)3，金屬都為+3價(jià)，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，可知金屬的總物質(zhì)的量n(Fe+Al)==0.2 mol，向反應(yīng)后的溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，Fe3+生成的沉淀為Fe(OH)3，由于Al(OH)3是兩性氫氧化物，能夠與過量NaOH溶液反應(yīng)，所以Al3+變?yōu)?/span>AlO2-，最終沒有沉淀生成。假設(shè)金屬全為Fe，最終得到沉淀質(zhì)量增大，根據(jù)Fe原子守恒，可知生成0.2 mol Fe(OH)3，生成的Fe(OH)3的質(zhì)量為：0.2 mol×107 g/mol=21.4g，若全為Al，則最后無沉淀生成，故金屬為Al、Fe的混合物發(fā)生上述反應(yīng)，最后沉淀的質(zhì)量范圍為：0g<m(沉淀)<21.4g，合理選項(xiàng)是A。