Question

【題目】在100mL密度為1.2g/mL稀硝酸中，加入一定量的鎂和銅組成的混合物，充分反應(yīng)后金屬完全溶解（假設(shè)還原產(chǎn)物只有NO），向反應(yīng)后溶液中加入3mol/L NaOH溶液至沉淀完全，測(cè)得生成沉淀質(zhì)量比原金屬質(zhì)量增加5.1g。則下列敘述不正確是

A．當(dāng)金屬全部溶解時(shí)收集到NO氣體的體積為2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

B．當(dāng)生成沉淀的量最多時(shí)，消耗NaOH溶液體積最小為100mL

C．原稀硝酸的物質(zhì)的量濃度一定為4 mol/L

D．參加反應(yīng)金屬總質(zhì)量（m）為9.6g＞m＞3.6g

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題分析：硝酸與鎂和銅組成的混合物發(fā)生反應(yīng)，金屬失去電子變?yōu)镸g2+、Cu2+，硝酸得到電子變?yōu)镹O。金屬失去電子的物質(zhì)的量與硝酸變?yōu)镹O得到的電子的物質(zhì)的量相等。向含有金屬陽(yáng)離子的溶液中加入NaOH溶液，產(chǎn)生Cu（OH）2、Mg（OH）2；結(jié)合的OH-的物質(zhì)的量與金屬失去電子的物質(zhì)的量相等。A、生成沉淀質(zhì)量比原金屬質(zhì)量增加的是OH-的質(zhì)量，所以n（OH-）=5.1g÷17g/mol=0.3mol，根據(jù)電子守恒可得硝酸變?yōu)镹O得到電子的物質(zhì)的量=0.3mol，V（NO）=（0.3mol÷3）×22.4L=2.24L，A正確；B、當(dāng)生成沉淀的量最多時(shí)，Mg2+、Cu2+全都變?yōu)槌恋�，所以溶液為NaNO3溶液。若硝酸與金屬恰好完全反應(yīng)，則NaOH 的物質(zhì)的量與金屬陽(yáng)離子結(jié)合的OH-的物質(zhì)的量相等。n（NaOH）= n（OH-）=0.3mol，V（NaOH）= 0.3mol÷3mol/L =0.1L=100ml，若硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)過(guò)量，則消耗NaOH溶液體積大于100mL，故最小值是100ml，B正確；C、根據(jù)元素守恒可知，硝酸反應(yīng)后變?yōu)镃u（NO3）2、Mg（NO3）2、NO，溶液中的NO3-的物質(zhì)的量等于OH-的物質(zhì)的量。原溶液中硝酸的物質(zhì)的量就等于溶液中的NO3-的物質(zhì)的量+ NO的物質(zhì)的量，即n（HNO3）=0.3mol+（ 0.3mol÷3）=0.4mol，若硝酸過(guò)量，則溶液中還存在HNO3，硝酸的物質(zhì)的量大于0.4mol，則原稀硝酸的物質(zhì)的量濃度大于等于0.4mol÷0.1L= 4 mol/L，C錯(cuò)誤；D、若金屬完全是Mg，則金屬的質(zhì)量是（0.3mol÷2）×24g/mol=3.6g；若金屬完全是Cu，則金屬的質(zhì)量是（0.3mol÷2）×64g/mol=9.6g。所以參加反應(yīng)金屬總質(zhì)量（m）為9.6g＞m＞3.6g，D正確；答案選C。