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【題目】將一定質量的鎂、銅合金加入到稀硝酸中,兩者恰好完全反應,假設反應過程中還原產物全是NO,向所得溶液中加入物質的量濃度為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5.1g,則下列有關敘述中不正確的是( )

A.溶解合金時收集到NO氣體體積為2.24L(在標準狀況)

B.加入合金的質量不可能為9.6g

C.沉淀完全時消耗NaOH溶液的體積為150mL

D.參加反應的硝酸的物質的量為0.4mol

【答案】C

【解析】

試題分析:將一定量的鎂和銅合金加入到稀HNO3中,二者恰好反應,金屬、硝酸都沒有剩余,反應中還原產物只有NO,發(fā)生反應:3Mg+8HNO3(。3Mg(NO32+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3(。3Cu(NO32+2NO↑+4H2O;向反應后的溶液中加入3mol/L NaOH溶液至沉淀完全,發(fā)生反應:Mg(NO32+2NaOHMg(OH)2+2NaNO3、Cu(NO32+2NaOHCu(OH)2+2NaNO3,最終溶液為NaNO3溶液,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5.1g,則氫氧化鎂和氫氧化銅含有氫氧根的質量為5.1g,根據電荷守恒,轉移電子物質的量等于氫氧根的物質的量,

A.根據電子轉移守恒計算n(NO),但NO所處的狀態(tài)不確定;

B.根據電子注意計算金屬總物質的量,金屬的總質量與金屬的含量有關,假定全為鎂、全為銅計算確定金屬的質量范圍;

C.根據守恒可知n(NaOH)=n(OH),根據V=計算加入的氫氧化鈉溶液的體積;

D.根據方程式可知參加反應的n反應(HNO3)=n(金屬).

解:將一定量的鎂和銅合金加入到稀HNO3中,二者恰好反應,金屬、硝酸都沒有剩余,反應中還原產物只有NO,發(fā)生反應:3Mg+8HNO3(。3Mg(NO32+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO32+2NO↑+4H2O;向反應后的溶液中加入3mol/L NaOH溶液至沉淀完全,發(fā)生反應:Mg(NO32+2NaOHMg(OH)2+2NaNO3、Cu(NO32+2NaOHCu(OH)2+2NaNO3,最終溶液為NaNO3溶液,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5.1g,則氫氧化鎂和氫氧化銅含有氫氧根的質量為5.1g,根據電荷守恒,轉移電子物質的量等于氫氧根的物質的量,n(OH)==0.3mol,

A.根據電子轉移守恒,n(NO)==0.1mol,標準狀況下0.1molNO的體積為:22.4L/mol×0.1mol=2.24L,故A正確;

B.根據電子轉移守恒,鎂和銅的總的物質的量為=0.15mol,假定全為鎂,質量為0.15mol×24g/mol=3.6g,若全為銅,質量為0.15mol×64g/mol=9.6g,所以參加反應的金屬的總質量(m)為3.6gm9.6g,加入合金的質量不可能為9.6g,故B正確;

C.根據守恒可知n(NaOH)=n(OH)=0.3mol,加入的氫氧化鈉溶液的體積==0.1L=100mL,故C錯誤;

D.根據方程式可知參加反應的n反應(HNO3)=n(金屬)=×0.15mol=0.4mol,故D正確;

故選C.

練習冊系列答案
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