Question

1．將一定質量的鎂銅合金加入到l00mL某濃度HNO₃中，兩者恰好反應，產(chǎn)生NO₂和NO氣體，反應后向所得溶液中加入4mol•L^-1的NaOH溶液至恰好沉淀完全，測得所得沉淀過濾干燥后質量增加了10.2g，則下列說法不正確的是（　　）

• A． 開始加入合金的總物質的量為0.3mol
• B． 生成的氣體在標準狀況下大于4.48L
• C． 所加NaOH溶液體積為150mL
• D． 原硝酸濃度為6mol•L^-1

Answer 1

分析 反應后向所得溶液中加入4mol•L^-1的NaOH溶液至恰好沉淀完全，生成沉淀為Mg（OH）₂、Cu（OH）₂，則增加的10.2g為氫氧根離子的質量，n（OH^-）=$\frac{10.2g}{17g/mol}$=0.6mol，Mg（OH）₂、Cu（OH）₂的總物質的量=$\frac{1}{2}$n（OH^-）=0.3mol，根據(jù)質量守恒原合金中Cu、Mg的物質的量為0.3mol，結合質量守恒、電子守恒計算．

解答 解：生成沉淀為Mg（OH）₂、Cu（OH）₂，則增加的10.2g為氫氧根離子的質量，n（OH^-）=$\frac{10.2g}{17g/mol}$=0.6mol，Mg（OH）₂、Cu（OH）₂的總物質的量=$\frac{1}{2}$n（OH^-）=0.3mol，根據(jù)質量守恒原合金中Cu、Mg的物質的量為0.3mol，
A．根據(jù)分析可知，開始加入合金的總物質的量為0.3mol，故A正確；
B．Cu、Mg都是+2價金屬，0.3mol該合金完全反應失去0.6mol電子，若生成的氣體完全為NO₂，其物質的量為：$\frac{0.6mol}{5-4}$=0.6mol，若失去氣體完全為NO，其物質的量為：$\frac{0.6mol}{5-2}$=0.2mol，所以生成氣體的總物質的量大于0.2mol，失去總體積在標況下總體積大于4.48L，故B正確；
C．n（OH^-）=n（NaOH）=0.6mol，所加NaOH溶液體積為：$\frac{0.6mol}{4mol/L}$=0.15L=150mL，故C正確；
D．生成的Mg（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂中含有硝酸根離子的物質的量為：n（NO₃^-）=2[n（Mg²⁺）+n（Mg²⁺）]=0.6mol，還生成了NO₂和NO，根據(jù)N原子守恒可知，100mL該濃硝酸中含有硝酸的物質的量大于0.6mol，其濃度大于$\frac{0.6mol}{0.1L}$=6mol/L，故D錯誤；
故選D．

點評 本題考查氧化還原反應的計算，綜合考查學生對得失電子守恒等綜合運用和解決復雜問題的能力，是一道考查能力的好題，明確發(fā)生反應的實質為解答關鍵，試題培養(yǎng)了學生的化學計算能力．