Question

3.04g銅鎂合金完全溶解于含1.4molHNO₃的濃HNO₃中，得到NO₂和N₂O₄混合氣2240mL（標準狀況下）．向反應后的溶液中加入2mol?L^-1NaOH溶液，當金屬離子全部沉淀時，得到5.08g沉淀，下列說法不正確的是（　　）
①該合金中鎂與銅的物質的量之比為1：2
②NO₂和N₂O₄的混合氣體中，N₂O₄的體積分數(shù)為80%
③得到5.08g沉淀時，加入NaOH溶液的體積是620mL
④該反應中共轉移電子為1.2N_A．

• A、③
• B、②③④
• C、①③
• D、①②③④

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：守恒法

分析：金屬離子全部沉淀時，得到5.08g沉淀為氫氧化銅、氫氧化鎂，計算沉淀中氫氧根的質量，根據(jù)電荷守恒可知，金屬提供的電子物質的量等于氫氧根的物質的量，令銅、鎂合金中Cu、Mg的物質的量分別為xmol、ymol，根據(jù)金屬提供的電子物質的量與二者質量之和列方程計算x、y的值．
①該合金中鎂與銅的物質的量之比為1：2；
②根據(jù)n=

V

Vm

計算NO₂和N₂O₄混合氣體的物質的量，令二氧化氮的物質的量為amol，表示出四氧化二氮的物質的量，根據(jù)電子轉移守恒列方程計算，進而計算N₂O₄的體積分數(shù)；
③得到5.08g沉淀時，溶液中溶質為NaNO₃，根據(jù)氮元素守恒計算n（NaNO₃），根據(jù)鈉離子守恒可知n（NaOH）=n（NaNO₃），再根據(jù)V=

n

c

計算需要氫氧化鈉溶液的體積；
④結合氫氧根物質的量，計算轉移電子數(shù)目．

解答： 解：金屬離子全部沉淀時，得到5.08g沉淀為氫氧化銅、氫氧化鎂，沉淀中氫氧根的質量為5.08g-3.04g=2.04g，氫氧根的物質的量為

2.04g

17g/mol

=0.12mol，根據(jù)電荷守恒可知，金屬提供的電子物質的量等于氫氧根的物質的量，即金屬提供電子為0.12mol，
令銅、鎂合金中Cu、Mg的物質的量分別為xmol、ymol，則：

2x+2y=0.12 64x+24y=3.04

，解得x=0.04  y=0.02，
①故合金中Mg與Cu的物質的量之比是0.02mol：0.04mol=1：2，故①正確；
②標況下，NO₂和N₂O₄混合氣體的物質的量為

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，令二氧化氮的物質的量為amol，則四氧化二氮的物質的量為（0.1-a）mol，根據(jù)電子轉移守恒可知，a×1+（0.1-a）×2×1=0.12，解得a=0.08，N₂O₄的物質的量為0.1mol-0.08mol=0.02mol，N₂O₄的體積分數(shù)=

0.02mol

0.1mol

×100%=20%，故②錯誤；
③金屬離子全部沉淀時，反應后溶質為NaNO₃，根據(jù)氮元素守恒可知，NaNO₃的物質的量為1.4mol-0.08mol-0.02mol×2=1.28mol，根據(jù)鈉離子守恒可知n（NaOH）=n（NaNO₃）=1.28mol，故需要氫氧化鈉溶液的體積為

1.28mol

2mol/L

=0.64L=640mL，故③錯誤；
④該反應中共轉移電子為0.12N_A，故④錯誤，
故選B．

點評：本題考查混合物的有關計算，難度中等，理解反應發(fā)生的過程是關鍵，是對學生綜合能力的考查，注意根據(jù)守恒思想進行的解答．