Question

11．將1.76g銅鎂合金完全溶解于50mL密度為1.40g•mL^-1、質量分數(shù)為63%的濃硝酸中，得到NO₂和N₂O₄的混合氣體1344mL（標準狀況），向反應后的溶液中加入1.0mo1•L^-1NaOH溶液，當金屬離子全部沉淀時，得到3.12g沉淀．下列說法不正確的是（寫出過程）（　�。�

• A． 該合金中銅與鎂的物質的量之比是1：1
• B． 該濃硝酸中HN0₃的物質的量濃度是14.0mo1•L^-1
• C． NO₂和N₂O₄的混合氣體中，NO₂的體積分數(shù)是80%
• D． 得到3.12g沉淀時，加入NaOH溶液的體積是620mL

Answer 1

分析 A．金屬離子全部沉淀時，得到3.12g沉淀為氫氧化銅、氫氧化鎂，故沉淀中氫氧根的質量為3.12g-1.76g=1.36g，氫氧根的物質的量為$\frac{1.36g}{17g/mol}$=0.08mol，根據(jù)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，根據(jù)提供的電子物質的量與二者質量之和列方程計算x、y的值，據(jù)此解答；
B．根據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$計算該濃硝酸的物質的量濃度；
C．根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算NO₂和N₂O₄混合氣體的物質的量，令二氧化氮的物質的量為amol，根據(jù)電子轉移列方程計算；
D．反應后溶質為硝酸鈉，根據(jù)氮元素守恒計算硝酸鈉的物質的量，根據(jù)鈉離子守恒可知n（NaOH）=n（NaNO₃），再根據(jù)V=$\frac{n}{c}$計算需要氫氧化鈉溶液的體積．

解答 解：A．金屬離子全部沉淀時，得到3.12g沉淀為氫氧化銅、氫氧化鎂，故沉淀中氫氧根的質量為3.12g-1.76g=1.36g，氫氧根的物質的量為$\frac{1.36g}{17g/mol}$=0.08mol，根據(jù)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：$\left\{\begin{array}{l}{2x+2y=0.08}\\{64x+24y=1.76}\end{array}\right.$，解得x=0.02，y=0.02，故合金中銅與鎂的物質的量之比是0.02mol：0.02mol=1：1，故A正確；
B．該濃硝酸密度為1.40g/mL、質量分數(shù)為63%，故該濃硝酸的物質的量濃度為$\frac{1000×1.4×63%}{63}$mol/L=14mol/L，故B正確；
C．NO₂和N₂O₄混合氣體的物質的量為$\frac{1.344L}{22.4L/mol}$=0.06mol，令二氧化氮的物質的量為amol，則四氧化二氮的物質的量為（0.06-a）mol，根據(jù)電子轉移守恒可知，a×1+（0.06-a）×2×1=0.08，解得a=0.04，故NO₂的體積分數(shù)是$\frac{0.04mol}{0.06mol}$×100%=66.7%，故C錯誤；
D．根據(jù)鈉離子守恒可知，氫氧化鈉的物質的量等于反應后溶液中硝酸鈉的物質的量，根據(jù)氮元素守恒可知，硝酸鈉的物質的量為0.05L×14mol/L-0.04mol-（0.06-0.04）×2=0.62mol，故需要氫氧化鈉溶液的體積為$\frac{0.62mol}{1mol/L}$=0.62L=620mL，故D正確，
故選：C．

點評 本題考查混合物的有關計算，難度中等，理解反應發(fā)生的過程是關鍵，是對學生綜合能力的考查，注意根據(jù)守恒思想進行的解答．