Question

將一定質量的鎂、銅合金加入到稀硝酸中，兩者恰好完全反應，假設反應過程中還原產物全是NO，向所得溶液中加入物質的量濃度為3mol/LNaOH溶液至沉淀完全，測得生成沉淀的質量比原合金的質量增加5.1 g，則下列有關敘述中正確的是

A．加入合金的質量可能為9.6g

B．沉淀完全時消耗NaOH溶液體積為150mL

C．參加反應的硝酸的物質的量為0.4mol

D．溶解合金時產生NO氣體體積0.224L

Answer 1

C

【解析】

試題分析：原合金的質量是Mg和Cu的質量，當把合金加入到硝酸中，金屬變?yōu)镸g2+、Cu2+離子，向反應后的溶液中加入NaOH溶液，當金屬離子沉淀完全時，得到的沉淀是Mg(OH)2、Cu(OH)2,增加的質量是OH-的質量。m(OH-)=5.1 g,則n(OH-)=5.1 g÷17g/mol=0.3mol,在反應過程中金屬失去電子的物質的量與硝酸變?yōu)镹O時得到電子的物質的量相等，也等于氫氧根離子的物質的量。A.Mg、Cu都是+2價的金屬，若金屬完全是Cu則其質量是(0.3mol÷2)×64g/mol=9.6g。若完全是Mg，則金屬的質量是(0.3mol÷2)×24g/mol=3.6g。由于是Mg與Cu的合金，所以質量在2.4g—9.6g之間，錯誤；B.沉淀完全時消耗NaOH溶液體積為0.3mol ÷3mol/L =0.1L=100mL,錯誤；C.參加反應的硝酸的作用有兩個，提供酸根離子，形成鹽；作氧化劑，得到電子變?yōu)镹O,起酸作用的硝酸的物質的量是：n(HNO3)(酸)= n(OH-)=0.3mol,起氧化劑作用的硝酸的物質的量是：n(HNO3)(氧化性)= 0.3mol÷3=0.1mol，所以發(fā)生反應消耗的硝酸的物質的量為0.3mol＋0.1mol=0.4mol，正確；D.溶解合金時產生NO氣體的物質的量是0.3mol÷3=0.1mol，由于沒有指明反應條件，所以無法確定氣體體積的大小，錯誤。

考點：考查守恒方法在氧化還原反應的計算中的應用的知識。