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    8．硝酸越稀还原产物中氮元素的化合价越低．某同学取铁铝合金与足量很稀的硝酸充分反应没有气体放出．在反应后的溶液中逐滴加入4mol•L-1 NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积与产生的沉淀的物质的量的关系如图．下列说法不正确的是（　　）
    A．D点溶液中存在：c（NH4+）+c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（NO3-）
    B．EF段发生化学反应的离子方程式为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O
    C．原溶液中n（NH4+）=0.012mol
    D．溶液中结合OH-能力最强的离子是H+，最弱的离子是Al3+

    分析 铁铝合金与足量很稀HNO3充分反应，被氧化为Al3+、Fe3+，通过题意，反应始终没有气体生成，可以得出不会有氮的氧化物生成，由于硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低，可以推测N元素由+5变成了-3价，由图可得硝酸过量，加入氢氧化钠溶液应先与硝酸反应，再生成沉淀，当沉淀完全后，由图知继续加入氢氧化钠溶液，沉淀量不变，可得与NH4+发生了反应，则随着NaOH的滴加，发生的反应依次有：
    ①H++OH-=H2O，②Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓，Al3++3OH-=Al（OH）3↓，③NH4++OH-═NH3•H2O，④Al（OH）3 +OH-=AlO2-+2H2O，
    A．D点溶液溶质为硝酸铵和硝酸钠；
    B．EF段为氢氧化铝溶解在氢氧化钠中；
    C．根据DE段消耗氢氧化钠的体积，结合发生反应计算溶液中n（NH4+）；
    D．根据发生反应的顺序，可以判断结合OH-能力的强弱．

    解答 解：铁铝合金与足量很稀HNO3充分反应，被氧化为Al3+、Fe3+，通过题意，反应始终没有气体生成，可以得出不会有氮的氧化物生成，由于硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低，可以推测N元素由+5变成了-3价，由图可得硝酸过量，加入氢氧化钠溶液应先与硝酸反应，再生成沉淀，当沉淀完全后，由图知继续加入氢氧化钠溶液，沉淀量不变，可得与NH4+发生了反应，则随着NaOH的滴加，发生的反应依次有：
    ①H++OH-=H2O，②Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓，Al3++3OH-=Al（OH）3↓，③NH4++OH-═NH3•H2O，④Al（OH）3 +OH-=AlO2-+2H2O，
    A．D点溶液溶质为硝酸铵和硝酸钠，由电荷守恒可知应为c（NH4+）+c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（NO3-），故A正确；
    B．EF段为氢氧化铝溶解在氢氧化钠中，反应为Al（OH）3+OH-=Al（OH）4-，故B正确；
    C．由图可知DE段消耗氢氧化钠的体积为3mol，由NH4++OH-═NH3•H2O可知溶液中n（NH4+）=n（OH-）=0.003L×4mol/L=0.012mol，故C正确；
    D．根据发生反应的顺序可知，结合OH-能力最强的离子是H+，最弱的离子是NH4+，故D错误．
    故选D．

    点评 本题考查较为综合，涉及金属与硝酸的反应、离子方程式的书写、氧化还原反应、化学计算等知识点，属于中等难度试题．解答此题关键是判断出硝酸的还原产物以及电子转移守恒的运用．

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    18．实验室用密度为1.18g/mL，质量分数为36.5%浓盐酸配制480mL0.1mol/L的盐酸溶液，填空并请回答下列问题：
    （1）欲配制480mL0.1mol/L的盐酸溶液，应选用容量瓶的规格为500mL，应用10mL（选10mL或25mL）的量筒量取盐酸体积为4.2mL，
    （2）配制时，其正确的操作顺序是（字母表示，每个字母只能用一次）BCAFDE；
    A．用30mL水洗涤烧杯2-3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
    B．用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积，沿玻璃棒倒入烧杯中，再加入少量水（约30mL），用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀
    C．将已恢复至室温的盐酸沿玻璃棒注入容量瓶中
    D．改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度线相切
    E．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀
    F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度1-2cm处
    （3）溶液注入容量瓶前需恢复到室温，这是因为容量瓶为精密计量仪器，其容积和溶液体积均受温度影响；
    （4）配制NaOH溶液时，下列操作可能会使配得的溶液物质的量浓度偏低的是ACDF
    A．称量时，物体与砝码的位置错误
    B．容量瓶底有少量蒸馏水
    C．转移溶液时有液滴溅出
    D．未用蒸馏水洗涤烧杯内壁
    E．定容时俯视读数
    F．定容摇匀后，液面低于刻度线，继续滴加蒸馏水至刻度线．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．汽车尾气作为空气污染的主要来源之一，含有大量的有害物质，包括CO、
    NOx、碳氢化合物和固体悬浮颗粒等．对汽车尾气的治理是环境工作者面临的挑战．试回答以下问题：
    （1）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．已知：
    ①CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160KJ/mol
    ②CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574KJ/mol
    则由CH4将NO2完全还原成N2，生成CO2和水蒸气的热化学方程式是CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ•mol-1．
    （2）NOx也可以被NaOH溶液吸收而生成NaNO3、NaNO2，已知某温度下，HNO2的电离常数Ka=9.7×10-4，
    NO2-的水解常数Kh=8.0×10-10，则该温度下水的离子积常数=Ka×Kh（用含Ka、Kh的代数式表示），此时溶液的温度＞25°C（“＞”、“＜”、“=”）．
    （3）化工上利用CO合成甲醇，反应的热化学方程式为：CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-90.8KJ/mol．
    不同温度下，CO的平衡转化率如图所示：图中T1、T2、T3的高低顺序是T1＜T2＜T3，理由是该反应为放热，温度越高，反应物的转化率越低．
    （4）化工上还可以利用CH3OH生产CH3OCH3．在体积均为10L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）．
    容器编号温度（℃）起始物质的量（mol）平衡物质的量（mol）
    CH3OH（g）CH3OCH3（g）H2O
    Ⅰ3870.200.0800.080
    Ⅱ2070.200.0900.090
    该反应的正反应放热为反应（填“放热”、“吸热”），若起始时向容器Ⅰ中充入CH3OH0.15mol、CH3OCH30.15mol和H2O0.10mol，则反应将向正方向进行（填“正”、“逆”）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    16．化学在解决雾霾污染中有着重要的作用，雾霾由多种污染物形成，其中包含颗粒物PM2.5）、氮氧化物（NOx）、CO、SO2等．
    （1）已知：NO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═NO2（g）△H=-56.5kJ•mol-1
    2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g）△H=-196.6kJ•mol-1
    则反应NO2（g）+SO2（g）═SO3（g）+NO（g）△H=-41.8kJ•mol-1．
    一定条件下，将NO2与SO2以物质的量比1：2置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的有b
    a．混合气体的平均相对分子质量
    b．混合气体颜色保持不变
    c．SO3和NO的体积比保持不变
    d．每消耗1mol SO3的同时生成1mol NO2
    测得上述反应平衡时NO2与SO2物质的量比为1：3，则平衡常数K=$\frac{1}{3}$（用分数表示）
    NH3催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术．在氨气足量的情况下，不同c$\frac{（N{O}_{2}）}{c（NO）}$不同温度对脱氮率的影响如图1所示（已知氨气催化还原氮氧化物的正反应为放热反应），请解释300℃之后脱氮率逐渐减小的原因：300℃时反应达平衡，后升温平衡逆向移动，脱氮率减小
    （2）CO综合利用．
    ①CO用于合成甲醇反应方程式为：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）若起始投入1molCO，2mol H2，CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图2所示．得知该反应的△H＜0，该反应的实际生产条件控制在 250℃、1.3×104kPa左右最为适宜．反应达平衡后，下列操作既能加快反应速率，又能使平衡混合物中CH3OH物质的量分数增大的是de
    a． 升温                     b．恒容条件下充入H2
    c．加入合适的正催化剂        d．恒容条件下再充入1molCO，2mol H2
    e．压缩体积                  f．移走一部分CH3OH
    ②电解CO制备CH4，电解质为碳酸钠溶液，工作原理如图3所示，写出阴极区电极反应式CO+6e-+5H2O=6OH-+CH4


    （3）利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去SO2的常见方法，先将含SO2的废气溶于水，再用饱和石灰浆吸收，具体步骤如下：
    SO2（g）+H2O（l）?H2SO3（l）??H+（aq）+HSO3-（aq）Ⅰ
    HSO3-（aq）?H+（aq）+SO32-（aq）Ⅱ
    Ca（OH）2（s）?Ca2+（aq）+2OH-（aq）Ⅲ
    Ca2+（aq）+SO32-（aq）?CaSO3（s）Ⅳ
    该温度下，测定吸收后液体中c（Ca2+）一直保持为0.70mol/L，
    已知Ksp（CaSO3）=1.4×10-7，则吸收后溶液中的SO32-的浓度为2.0×10-7 mol/L．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．下列有关物质的分离提纯的方法和操作正确的是（　　）
    A．用分液漏斗分离水和四氯化碳的混合物时，四氯化碳从上口倒出
    B．用玻璃棒搅拌漏斗中的液体以加快过滤速度
    C．可以用酒精萃取碘水中的碘
    D．海水通过蒸馏可制得淡水

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．下列离子方程式正确的是（　　）
    A．向AgNO3溶液中加入Cu粉：Cu+2Ag+═Cu2++2Ag
    B．向CaCl2溶液中通入CO2：Ca2++CO2+H2O═CaCO3↓+2H+
    C．饱和FeCl3溶液滴入沸水中制Fe（OH）3胶体：Fe3++3H2O═Fe（OH）3↓+3H+
    D．CuSO4溶液与Ba（OH）2溶液混合：Ba2++SO42-═BaSO4↓

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是（　　）
    选项实验操作实验现象结论
    A向某溶液中滴入少量盐酸，然后滴入少量的氯化钡溶液先无明显现象，后有白色沉淀．说明原溶液中含有SO42-
    B向某氯化亚铁溶液中滴入少量氯水，然后滴入少量的KSCN溶液溶液变成血红色说明原氯化亚铁已氧化变质
    C加热分解某盐X，将产生的气体通入硝酸酸化的BaCl2溶液实验开始立即产生白色沉淀X可能是NaHCO3
    D向溶液X中滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NH4+
    A．AB．BC．CD．D

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．按要求完成下列各题：
    （1）粘土[主要成分Al2Si2O5（OH）4]是制备陶瓷的原料，请以氧化物形式表示粘土的组成Al2O3•2SiO2•2H2O．
    （2）现用四氯化硅和氮气在氢气中加强热发生反应，可制得高纯度氮化硅，反应的化学方程式为3SiCl4+2N2+6H2═Si3N4+12HCl．
    （3）雕花玻璃是用氢氟酸对玻璃进行刻蚀，这一过程中发生反应的化学方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O．
    （4）明矾可用于净水，请说明原因明矾溶于水产生的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体有较大的吸附面积，可以吸附水中悬浮的杂质，使杂质沉降．
    （5）如图，若A、B、C中均含同一种常见金属元素，该元素在C中以阴离子形式存在，B是白色胶状沉淀．
    ①实验室中常用A与某种溶液反应制备B，请写出该反应的离子方程式3NH3•H2O+Al3+=Al（OH）3↓+3NH4+．
    ②A与C也可以反应生成B，请写出反应的离子方程式6H2O+Al3++3AlO2-=4Al（OH）3↓．

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    科目：高中化学 来源： 题型：推断题

    18．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素．
    （1）W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水，该反应的离子方程式为Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O．
    （2）W与Y可形成化合物W2Y，该化合物的电子式为．
    （3）X的硝酸盐溶液显酸性，用离子方程式解释原因：Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+．
    （4）Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中，发生反应的化学方程式为SO2+C12+2H2O═H2SO4+2HCl．
    （5）比较Y、Z气态氢化物的稳定性：HCl＞H2S（用分子式表示）．（用分子式表示）
    （6）W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是S2-＞Cl-＞Na+＞Al3+．
    （7）Z的最高价氧化物为无色液体，0.25mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液，并放出QkJ的热量．写出该反应的热化学方程式：Cl2O7（l）+H2O（l）=2HClO4（aq）△H=-4QkJ/mol．

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