Question

將 17.9g 由 Al、Fe、Cu 組成的合金溶于足量的 NaOH 溶液中，產(chǎn)生氣體 3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．另取等質(zhì)量的合金溶于過(guò)量的稀硝酸中，向反應(yīng)后的溶液中加入過(guò)量的NaOH 溶液，得到沉淀的質(zhì)量為 25.4g．若 HNO₃的還原產(chǎn)物僅為 NO，則生成 NO的標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為（　�。�

• A、2.24L
• B、4.48L
• C、6.72L
• D、8.96L

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專(zhuān)題：計(jì)算題

分析：根據(jù)n=

V

Vm

計(jì)算氫氣的物質(zhì)的量，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算n（Al），進(jìn)而計(jì)算Al的質(zhì)量、Al提供的電子物質(zhì)的量．
將合金溶于過(guò)量稀硝酸中，分別生成Al³⁺、Fe³⁺、Cu²⁺離子，向反應(yīng)后的溶液中加入過(guò)量的NaOH溶液，鋁離子全部轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根離子，不會(huì)出現(xiàn)沉淀，所得沉淀為氫氧化鐵、氫氧化銅，由電荷守恒可知，反應(yīng)中金屬鐵、銅提供的電子的物質(zhì)的量等于生成堿的氫氧根離子的物質(zhì)的量，沉淀的質(zhì)量等于Fe、Cu的總質(zhì)量與氫氧根質(zhì)量之和，從而求出反應(yīng)中金屬鐵、銅失去電子的物質(zhì)的量．
通過(guò)以上兩步得到合金失去的電子總的物質(zhì)的量，設(shè)生成 NO的標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V，則有：

V

22.4mol/L

×3=合金失去的電子總的物質(zhì)的量．

解答： 解：合金溶于足量的NaOH溶液中，金屬鋁和氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣體氫氣3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），物質(zhì)的量為

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知n（Al）=

0.15mol×2

3

=0.1mol，故金屬鋁的質(zhì)量為0.1mol×27g/mol=2.7g，金屬鋁提供電子的量是0.3mol；
將合金溶于過(guò)量稀硝酸中，分別生成Al³⁺、Fe³⁺、Cu²⁺離子，向反應(yīng)后的溶液中加入過(guò)量的NaOH溶液，鋁離子全部轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根離子，不會(huì)出現(xiàn)沉淀，所得沉淀為氫氧化鐵、氫氧化銅．由電荷守恒可知，反應(yīng)中金屬鐵、銅提供的電子的物質(zhì)的量等于生成堿的氫氧根離子的物質(zhì)的量．
設(shè)反應(yīng)中金屬鐵、銅提供的電子的物質(zhì)的量為xmol，根據(jù)沉淀的質(zhì)量等于Fe、Cu的總質(zhì)量與氫氧根質(zhì)量之和可得：
17.9g-2.7g+xmol×17g/mol=25.4g，解得x=0.6mol，
因此17.9g合金失去的電子總的物質(zhì)的量為0.6mol+0.3mol=0.9mol，
設(shè)設(shè)生成 NO的標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V，則有：

V

22.4mol/L

×3=0.9mol，
解得V=6.72L，
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的計(jì)算、反應(yīng)方程式的計(jì)算等，難度中等，利用方程式計(jì)算步驟繁瑣，本題采取守恒方法解答，判斷金屬提供的電子的物質(zhì)的量等于氫氧根的物質(zhì)的量是該方法的關(guān)鍵，注意化合物計(jì)算中守恒思想的運(yùn)用．