Question

向m g鎂、銅合金中加入稀硝酸溶液至合金恰好完全溶解（設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有NO），向所得溶液中加入物質(zhì)的量濃度為2mol/L的NaOH溶液至沉淀達(dá)到最大值，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量為（m+n）g，則下列有關(guān)敘述中不正確的是（　　）

• A、若n=5.1，則m的值可能為9.8
• B、若n=5.1，則參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.4 mol
• C、若n=5.1，則加入的NaOH溶液的體積為150 mL
• D、若n=5.1，則被還原的硝酸的物質(zhì)的量為0.1 mol

Answer 1

分析：mg鎂、銅合金加入到稀HNO₃中，二者恰好反應(yīng)，金屬、硝酸都沒有剩余，反應(yīng)中還原產(chǎn)物只有NO，發(fā)生反應(yīng)：3Mg+8HNO₃（�。┄T3Mg（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O、3Cu+8HNO₃（�。┄T3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
向反應(yīng)后的溶液中加入2mol/L NaOH溶液至沉淀完全，發(fā)生反應(yīng)：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(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1g，則氫氧化鎂和氫氧化銅含有氫氧根的質(zhì)量為5.1g，氫氧根的物質(zhì)的量為

5.1g

17g/mol

=0.3mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，則鎂和銅的總的物質(zhì)的量為0.15mol，生成NO為0.1mol，
A．金屬的總質(zhì)量與金屬的含量有關(guān)，假定全為鎂、全為銅計(jì)算確定金屬的質(zhì)量范圍；
B．根據(jù)方程式可知參加反應(yīng)的n_{反應(yīng)}（HNO₃）=

8

3

n（金屬）；
C．根據(jù)V=

n

c

計(jì)算加入的氫氧化鈉溶液的體積；
D．被還原的硝酸生成NO，故氮元素守恒計(jì)算被還原的硝酸．

解答：解：mg鎂、銅合金加入到稀HNO₃中，二者恰好反應(yīng)，金屬、硝酸都沒有剩余，反應(yīng)中還原產(chǎn)物只有NO，發(fā)生反應(yīng)：3Mg+8HNO₃（稀）═3Mg（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O、3Cu+8HNO₃（稀）═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
向反應(yīng)后的溶液中加入3mol/L NaOH溶液至沉淀完全，發(fā)生反應(yīng)：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(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1g，則氫氧化鎂和氫氧化銅含有氫氧根的質(zhì)量為5.1g，氫氧根的物質(zhì)的量為

5.1g

17g/mol

=0.3mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，則鎂和銅的總的物質(zhì)的量為

0.3mol

2

=0.15mol，生成NO為

0.3mol

5-2

=0.1mol，
A．鎂和銅的總的物質(zhì)的量為0.15mol，假定全為鎂，質(zhì)量為0.15mol×24g/mol=3.6g，若全為銅，質(zhì)量為0.15mol×64g/mol=9.6g，所以參加反應(yīng)的金屬的總質(zhì)量（m）為3.6g＜m＜9.6g，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)方程式可知參加反應(yīng)的n_{反應(yīng)}（HNO₃）=

8

3

n（金屬）=

8

3

×0.15mol=0.4mol，故B正確；
C．加入的氫氧化鈉恰好與硝酸鎂、硝酸銅反應(yīng)，由上述分析可知，加入的NaOH為0.15mol×2=0.3mol，故加入NaO溶液的體積為

0.3mol

2mol/L

=0.15L=150mL，故C正確；
D．被還原的硝酸生成NO，根據(jù)氮元素守恒可知，被還原的硝酸的物質(zhì)的量等于NO的物質(zhì)的量，即被還原硝酸的物質(zhì)的量為0.1mol，故D正確；
故選：A．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查混合物有關(guān)計(jì)算，側(cè)重考查電子轉(zhuǎn)移守恒、質(zhì)量守恒等綜合運(yùn)用和解決復(fù)雜問題的能力，是一道不錯(cuò)的能力考查題目，難度中等，B選項(xiàng)也可以利用氮原子守恒計(jì)算硝酸的物質(zhì)的量．