Question

【題目】1.52g銅鎂合金完全溶解于5mL 14mol/L的濃硝酸中，得到NO2和N2O4的混合氣體1120 mL （標準狀況），向反應后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液，當金屬離子全部沉淀時，得到2.54g 沉淀.下列說 法不正確的是

A. 該合金中銅與鎂的物質的量之比是2:l

B. 得到2.54g 沉淀時，加入NaOH 溶液的體積是600mL

C. NO2和N2O4的混合氣體中，NO2的體積分數是80%

D. 與銅鎂合金反應的HNO3的物質的量為0.12mol

Answer 1

【答案】B

【解析】A．金屬離子全部沉淀時，得到2.54g沉淀為氫氧化銅、氫氧化鎂，故沉淀中氫氧根的質量為2.54g-1.52g=1.02g，氫氧根的物質的量為=0.06mol，根據電荷守恒可知，金屬提供的電子物質的量等于氫氧根的物質的量，令銅、鎂合金中Cu、Mg的物質的量分別為xmol、ymol，則：2x+2y=0.06、64x+24y=1.52，解得x=0.02，y=0.01，故合金中銅與鎂的物質的量之比是：2∶1，故A正確；B ．金屬離子全部沉淀時，反應后溶質為硝酸鈉，根據氮元素守恒可知，硝酸鈉的物質的量為0.05L×14mol/L-0.04mol-(0.05-0.04)mol×2=0.64mol，根據鈉離子守恒可知n(NaOH)=n(NaNO3)=0.64mol，故需要氫氧化鈉溶液的體積為： =0.64L=640mL，故B錯誤；C．標況下，NO2和N2O4混合氣體的物質的量為： =0.05mol，設二氧化氮的物質的量為amol，則四氧化二氮的物質的量為(0.05-a)mol，根據電子轉移守恒可知，a×1+(0.05-a)×2×1=0.06，解得：a=0.04，NO2的體積分數為×100%=80%，故C正確；D．混合氣體中NO2的物質的量為0.04mol，N2O4的物質的量為0.01mol，根據原子守恒可知被還原的硝酸物質的量為0.04mol+0.01mol×2=0.06mol；合金中Cu的物質的量為0.02mol、Mg的物質的量為0.01mol，則起酸性作用的硝酸的物質的量為0.02mol×2+0.01mol×2=0.06mol，參加反應的硝酸的物質的量為0.06mol+0.06mol=0.12mol，故D正確；答案為B。