Question

將一定質量的鎂、銅組成的混合物加入到稀硝酸中，金屬完全溶解（假設反應中還原產物全部是NO）．向反應后的溶液中加入3mol/LNaOH溶液至沉淀完全，測得生成沉淀的質量比原合金的質量增加7.65g，則下列敘述中正確的是（　　）
①當生成沉淀達到最大量時，消耗NaOH溶液的體積為150mL
②當金屬全部溶解時收集到NO氣體的體積為3.36L（標準狀況下）
③參加反應的金屬的總質量一定是9.9g
④當金屬全部溶解時，參加反應的硝酸的物質的量一定是0.45mol．

• A、①②
• B、③④
• C、①③
• D、②④

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：

分析：將一定量的鎂和銅組成的混合物加入到稀HNO₃中，金屬完全溶解（假設反應中還原產物只有NO），發(fā)生反應有：3Mg+8HNO₃（�。�=3Mg（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O、3Cu+8HNO₃（�。�=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
向反應后的溶液中加入過量的3mol/L NaOH溶液至沉淀完全，發(fā)生反應：Mg（NO₃）₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaNO₃、Cu（NO₃）₂+2NaOH=Cu（OH）₂↓+2NaNO₃，沉淀為氫氧化鎂和氫氧化銅，生成沉淀的質量比原合金的質量增加7.65g，則氫氧化鎂和氫氧化銅含有氫氧根的質量為：7.65g，氫氧根的物質的量為：

7.65g

17g/mol

=0.45mol，根據氫氧化鎂、氫氧化銅的化學式可知鎂和銅的總的物質的量為：0.45mol×

1

2

=0.225mol，
①當生成的沉淀達到最大量時，溶液中溶質為NaNO₃，硝酸根守恒可知n（NaNO₃）=2n（硝酸銅+硝酸鎂），由鈉離子守恒由n（NaOH）=n（NaNO₃），再根據V=

n

c

計算；
②根據電子轉移守恒計算NO物質的量，再計算出標況下NO的體積；
③鎂和銅的總的物質的量為0.225mol，金屬的總質量與金屬的含量有關；
④根據氮元素守恒n（HNO₃）=2n（硝酸銅+硝酸鎂）+n（NO）．

解答： 解：將一定量的鎂和銅組成的混合物加入到稀HNO₃中，金屬完全溶解（假設反應中還原產物只有NO），發(fā)生反應：3Mg+8HNO₃（稀）=3Mg（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；3Cu+8HNO₃（�。�=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
向反應后的溶液中加入過量的6mol/L NaOH溶液至沉淀完全，發(fā)生反應：Mg（NO₃）₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaNO₃；Cu（NO₃）₂+2NaOH=Cu（OH）₂↓+2NaNO₃，沉淀為氫氧化鎂和氫氧化銅，生成沉淀的質量比原合金的質量增加7.65g，則氫氧化鎂和氫氧化銅含有氫氧根的質量為7.65g，氫氧根的物質的量為

7.65g

17g/mol

=0.45mol，則鎂和銅的總的物質的量為0.225mol，
①當生成的沉淀達到最大量時，溶液中溶質為NaNO₃，硝酸根守恒可知n（NaNO₃）=2n（硝酸銅+硝酸鎂）=0.225mol×2=0.45mol，由鈉離子守恒由n（NaOH）=n（NaNO₃）=0.45mol，故此時氫氧化鈉溶液的體積為：

0.45mol

3mol/L

=0.15L=150mL，故①正確；
②根據電子轉移守恒可知生成的NO物質的量為：

0.225mol×2

3

=0.15mol，標準狀況下，生成NO的體積為：0.15mol×22.4L/mol=3.36L，故②正確；
③鎂和銅的總的物質的量為0.225mol，假定全為鎂，質量為0.225mol×24g/mol=5.4g，若全為銅，質量為0.225mol×64g/mol=14.4g，所以參加反應的金屬的總質量（m）為5.4g＜m＜14.4g，故③錯誤；
④根據氮元素守恒n（HNO₃）=2n（硝酸銅+硝酸鎂）+n（NO）=0.225mol×2+0.15mol=0.6mol，故④錯誤；
故選A．

點評：本題考查混合物反應的計算，題目難度中等，涉及鎂銅與硝酸反應、生成的鹽與氫氧化鈉反應，綜合考查學生對電子守恒、質量守恒等知識的綜合運用和解決復雜問題的能力．