Question

【題目】一定體積0.01molL-1 的稀硝酸溶液恰好能氧化一定質量的鐵、鋁混合物，已知兩種金屬均氧化為最高價態，還原產物只有NO。若用0.01molL-1 的NaOH溶液溶解相同質量的該混合物，當反應完全時所需氫氧化鈉溶液的體積是稀硝酸的五分之一，則樣品中鐵、鋁的物質的量之比為

A．2：3 B．1：3 C．1：4 D．5：3

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題分析：硝酸與氫氧化鈉溶液濃度相等，反應完全時所需氫氧化鈉溶液的體積是稀硝酸溶液的，假設消耗硝酸為5mol，則消耗NaOH為1mol，Al與氫氧化鈉溶液反應，而Fe不與NaOH溶液反應，

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

1mol 1mol

設Fe的物質的量為x mol，金屬均被氧化為最高價態，由電荷守恒可知，金屬與硝酸反應后溶液中n(NO3-)=3(1+x)mol，

根據N元素守恒可知n(NO)=5mol-3(1+x)mol=(2-3x)mol，

根據電子轉移守恒：3(1+x)mol=(2-3x)mol×3，

解得：x=0.25，

故樣品中鐵、鋁的物質的量之比為0.25mol：1mol=1：4，

故選C。