Question

【題目】將一定質量的鎂銅合金加入到100 mL某濃度HNO3中，兩者恰好反應，假設反應的還原產物只有NO氣體。反應后向所得溶液中加入物質的量濃度為3 mol/L的NaOH溶液至沉淀完全，測得生成沉淀的質量比原合金的質量增加5.1 g；則下列有關敘述中不正確的是(　　)

A.開始加入合金的總物質的量為0.15 mol

B.生成NO氣體體積在標準狀況下為2.24 L

C.生成沉淀完全時消耗NaOH溶液體積為100 mL

D.參加反應的硝酸的物質的量濃度為1 mol/L

Answer 1

【答案】D

【解析】

將一定量的鎂和銅合金加入到HNO3中，二者恰好反應，發生反應：3Mg+8HNO3（稀）═3 Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3（稀）═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；向反應后的溶液中加入3mol/L NaOH溶液至沉淀完全，發生反應：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，生成沉淀的質量比原合金的質量增加5.1g，則氫氧化鎂和氫氧化銅含有氫氧根的質量為5.1g，氫氧根離子的物質的量是，根據電荷守恒可知，Mg2+、Cu2+所帶正電荷總數是0.3mol，根據得失電子守恒，生成NO的物質的量是0.1mol，溶液呈電中性，則和硝酸反應后的溶液中含NO3-的物質的量是0.3mol。

A，Mg2+、Cu2+所帶正電荷總數是0.3mol，則開始加入合金的總物質的量為0.3mol ÷2=0.15 mol，故A正確；

B、Mg2+、Cu2+所帶正電荷總數是0.3mol，根據得失電子守恒，生成NO的物質的量是0.1mol，在標準狀況下為0.1mol×22.4L/mol= 2.24 L，故B正確；

C、反應消耗氫氧根離子的物質的量是，則氫氧化鈉溶液的體積是=0.1L，故C正確；

D. 根據氮元素守恒，參加反應的硝酸的物質的量是反應后的溶液中含NO3-的物質的量加NO的物質的量，硝酸的濃度是4mol/L，故D錯誤；

選D。