Question

將質量為m g的鐵粉、銅粉和鎂粉的混合物，溶于100ml 的12mol?l^-1的HNO₃溶液（過量），充分反應后所得還原產物為0.09molNO₂和0.05molNO，再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，則沉淀質量為（　　）

A．（m+1.53）g

B．（m+2.55）g

C．（m+4.08）g

D．mg

Answer 1

分析：由反應Fe

3e-

Fe³⁺

3OH-

Fe（OH）₃、Cu

2e-

Cu²⁺

2OH-

Cu（OH）₂、Mg

2e-

Mg²⁺

2OH-

Mg（OH）₂，可知轉移的電子的物質的量等于生成氫氧化物中OH^-離子的物質的量，根據電子的物質的量計算氫氧根離子的物質的量，進而計算沉淀的物質的量．

解答：解：硝酸被還原為0.09molNO₂和0.05molNO共得電子的物質的量為：0.09mol×（5-4）+0.05mol×（5-2）=0.24mol，
氧化還原反應中氧化劑和還原劑得失電子數目相等，
則金屬被氧化共失去電子的物質的量為0.24mol，
根據反應Fe

3e-

Fe³⁺

3OH-

Fe（OH）₃、Cu

2e-

Cu²⁺

2OH-

Cu（OH）₂、Mg

2e-

Mg²⁺

2OH-

Mg（OH）₂，
可知轉移的電子的物質的量等于生成氫氧化物中OH^-離子的物質的量，
所以氫氧化物中OH^-離子的物質的量為0.24mol，
所以：m（OH^-）=0.24mol×17g/mol=4.08g，
則沉淀的質量為：m（金屬）+m（OH^-）=（m+4.08）g，
故選C．

點評：本題考查混合物反應的計算，題目難度中等，注意從電子守恒的角度和氫氧根離子與電子的關系解答該題．