Question

【題目】將一定質量的鎂、銅合金加入到稀硝酸中，合金完全溶解，假設反應過程中還原產物全部是NO，向所得溶液中加入物質的量濃度為3mol/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5.1g，則下列有關敘述正確的是（ ）
A.反應中轉移電子的總數為0.3mol
B.反應過程中，消耗硝酸的物質的量為0.3mol
C.沉淀完全時消耗NaOH溶液的體積為100mL
D.開始加入合金的質量可能為3.4g

Answer 1

【答案】A
【解析】解：將鎂和銅組成的混合物加入到稀HNO3中，金屬完全溶解（假設反應中還原產物只有NO），發生反應：3Mg+8HNO3（稀）=3Mg（NO3）2+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，向反應后的溶液中加入過量的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，氫氧根的物質的量為：n（OH﹣）= =0.3mol，根據反應方程式可知，鎂和銅的總的物質的量為：n= ×n（OH﹣）=0.15mol，
A．根據分析可知，反應中注意電子的物質的量=氫氧根離子的物質的量﹣0.3mol，故A正確；
B．根據方程式可知參加反應的n反應（HNO3）= （金屬）= ×0.15mol=0.4mol，故B錯誤；
C．反應消耗氫氧化鈉的物質的量為：n（NaOH）=n（OH﹣）=0.3mol，則加入的氫氧化鈉溶液的體積至少為： =0.1L=100mL，若硝酸過量，則消耗的氫氧化鈉溶液體積大于100mL，故C錯誤；
D．根據反應方程式Mg（NO3）2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaNO3、Cu（NO3）2+2NaOH=Cu（OH）2↓+2NaNO3可知，鎂和銅的總的物質的量為銅離子物質的量的一半，即： =0.15mol，假定全為鎂，金屬質量為0.15mol×24g/mol=3.6g，若全為銅，金屬質量為：0.15mol×64g/mol=9.6g，所以參加反應的金屬的總質量（m）范圍為：3.6g＜m＜9.6g，則金屬質量不可能為3.4g，故D錯誤；
故選A．
將一定量的鎂和銅組成的混合物加入到稀HNO3中，金屬完全溶解（假設反應中還原產物只有NO），發生反應：3Mg+8HNO3（稀）=3Mg（NO3）2+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，向反應后的溶液中加入過量的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，氫氧根的物質的量為： =0.3mol，轉移電子的物質的量為0.3mol，根據電子轉移守恒，鎂和銅的總的物質的量為： =0.15mol，
A．反應轉移的電子的物質的量等于氫氧根離子的物質的量=0.3mol；
B．根據方程式可知參加反應的n反應（HNO3）= n（金屬）；
C．n（NaOH）=n（OH﹣），根據V= 計算加入的氫氧溶液的體積；
D．根據電子注意計算金屬總物質的量，金屬的總質量與金屬的含量有關，假定全為鎂、全為銅計算確定金屬的質量范圍．