Question

5．200mL硝酸與一定量的鋁鎂鐵合金反應生成3.36L NO（標準狀況）和鐵鹽、鋁鹽、鎂鹽等，再向反應后的溶液中加入150mL 3mol•L^-1的NaOH溶液，使鋁鎂鐵元素恰好全部轉化為沉淀，則原硝酸的濃度是（　　）

• A． 1.5 mol•L^-1
• B． 2.25 mol•L^-1
• C． 3 mol•L^-1
• D． 無法計算

Answer 1

分析 硝酸和金屬反應生成硝酸鹽和NO，硝酸鹽和NaOH完全反應生成氫氧化物沉淀，硝酸根離子和氫氧根離子都帶一個單位負電荷，則生成氫氧化物、硝酸鹽消耗的n（OH^-）=n（NO₃^-），再根據N原子守恒計算硝酸濃度．

解答 解：硝酸和金屬反應生成硝酸鹽和NO，硝酸鹽和NaOH完全反應生成氫氧化物沉淀，硝酸根離子和氫氧根離子都帶一個單位負電荷，則生成氫氧化物、硝酸鹽消耗的n（OH^-）=n（NO₃^-）=3mol/L×0.15L=0.45mol，原來溶液中n（HNO₃）=n（NO₃^-）+n（NO）=0.45mol+$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.6mol，則原來硝酸濃度=$\frac{0.6mol}{0.2L}$=3mol/L，
故選C．

點評 本題考查氧化還原反應有關計算，為高頻考點，側重考查學生分析計算能力，如果采用常規方法進行計算較麻煩且反應方程式較多，如果采用等量代換能化繁為簡，明確硝酸鹽中硝酸根離子與氫氧根離子物質的量關系是解本題關鍵，題目難度中等．