Question

銅和鎂的合金4.6g完全溶于濃硝酸，若反應中硝酸被還原只產生4480 mL的NO₂氣體和336 mL的N₂O₄氣體（氣體的體積已折算到標準狀況），在反應后的溶液中，加入足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀的質量為                                     （    ）

A. 9.02g                      B. 8.51g  

C. 8.26g                      D. 7.04g

Answer 1

B

解析:

此題如單純用Cu、Mg分別與HNO3反應的結果求出合金的物質的量組成而求得沉淀的質量，那是相當繁瑣的，如用整體思維，則沉淀的質量為金屬Cu、Mg的質量加上OH-的質量，由電子守恒知: Cu、Mg的物質的量之和為n(Cu,Mg)×2=4.48L/22.4L/mol+0.336L/22.4L/ mol×2,n(Cu,Mg)=0.115mol，故沉淀的質量為4.6g+(0.115mol×2)×17g/mol=8.51g。

本題還可用平均值法計算。被還原的硝酸共0.23 mol(+5價N→+4價N)，4.6g銅和鎂的合金為0.115 mol，故合金的平均摩爾質量為4.6g/0.115mol=40g/mol，氫氧化物的平均相對式量為：40+17×2=74。故形成氫氧化物沉淀為(4.6g÷40g/mol)×74 g/mol=8.51g或0.115mol×74 g/mol=8.51g。