Question

8．1.52g銅鎂合金完全溶解50mL密度為1.40g•ml^-1、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸中，得到NO₂和N₂O₄的混合氣體1120mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），向反應(yīng)后的溶液中加入1.0mol•L^-1NaOH溶液，當(dāng)金屬離子全部沉淀時，得到2.54g沉淀．下列說法不正確的是（　�。�

• A． 得到2.54g沉淀時，加入Na0H溶液的體積是600ml
• B． 該濃硝酸稀釋至100mL時，HNO₃的物質(zhì)的量濃度是7mol•L^-1
• C． 該合金中鎂與銅的質(zhì)量之比是3：16
• D． NO₂和N₂O₄的混合氣體中，N₂O₄的物質(zhì)的量是0.01mol

Answer 1

分析 金屬離子全部沉淀時，得到2.54g沉淀為氫氧化銅、氫氧化鎂，故沉淀中氫氧根的質(zhì)量為：2.54g-1.52g=1.02g，氫氧根的物質(zhì)的量為：$\frac{1.02g}{17g/mol}$=0.06mol，根據(jù)電荷守恒可知，金屬提供的電子物質(zhì)的量等于氫氧根的物質(zhì)的量，設(shè)銅、鎂合金中Cu、Mg的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：$\left\{\begin{array}{l}{2x+2y=0.06}\\{64x+24y=1.52}\end{array}\right.$，解得：x=0.02，y=0.01，
A．反應(yīng)后溶質(zhì)為硝酸鈉，根據(jù)氮元素守恒計算硝酸鈉的物質(zhì)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；
B．根據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$計算該濃硝酸的物質(zhì)的量濃度，然后根據(jù)稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變計算出稀釋后硝酸溶液濃度；
C．根據(jù)分析計算出該合金中鎂與銅的質(zhì)量之比；
D．根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算NO₂和N₂O₄混合氣體的物質(zhì)的量，設(shè)二氧化氮的物質(zhì)的量為amol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移列方程計算．

解答 解：金屬離子全部沉淀時，得到2.54g沉淀為氫氧化銅、氫氧化鎂，故沉淀中氫氧根的質(zhì)量為：2.54g-1.52g=1.02g，氫氧根的物質(zhì)的量為：$\frac{1.02g}{17g/mol}$=0.06mol，根據(jù)電荷守恒可知，金屬提供的電子物質(zhì)的量等于氫氧根的物質(zhì)的量，設(shè)銅、鎂合金中Cu、Mg的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：$\left\{\begin{array}{l}{2x+2y=0.06}\\{64x+24y=1.52}\end{array}\right.$，解得：x=0.02，y=0.01，
A．反應(yīng)后溶質(zhì)為硝酸鈉，根據(jù)氮元素守恒可知，硝酸鈉的物質(zhì)的量為0.05L×14mol/L-0.04mol-（0.05-0.04）×2=0.64mol，根據(jù)鈉離子守恒可知n（NaOH）=n（NaNO₃）=0.64mol，故需要氫氧化鈉溶液的體積為：$\frac{0.64mol}{1mol/L}$=0.64L=640mL，故A錯誤；
B．該濃硝酸密度為1.40g/mL、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%，故該濃硝酸的物質(zhì)的量濃度為：$\frac{1000×1.4×63%}{63}$mol/L=14mol/L，將50mL該濃硝酸稀釋至100mL時，溶液濃度變?yōu)樵�先的一半，�?mol/L，故B正確
C．該合金中鎂與銅的物質(zhì)的量之比=（24g/mol×0.01mol）：（64g/mol×0.02mol）=3：16，故C正確；
D．NO₂和N₂O₄混合氣體的物質(zhì)的量為：$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，設(shè)二氧化氮的物質(zhì)的量為amol，則四氧化二氮的物質(zhì)的量為（0.05-a）mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，a×1+（0.05-a）×2×1=0.06，解得a=0.04，則四氧化二氮的物質(zhì)的量為：0.05mol-0.04mol=0.01mol，故D正確；
故選A．

點評 本題考查混合物的有關(guān)計算、氧化還原反應(yīng)的計算，題目難度中等，理解反應(yīng)發(fā)生的過程是關(guān)鍵，是對學(xué)生綜合能力的考查，注意根據(jù)守恒思想進(jìn)行的解答，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計算能力．