Question

【題目】將一定量的鎂和銅組成的混合物加入到過(guò)量的稀硝酸中,金屬完全溶解(假設(shè)反應(yīng)中還原產(chǎn)物只有NO)。向反應(yīng)后的溶液中加入3mol/L NaOH溶液至沉淀完全,測(cè)得生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1g。則下列敘述中錯(cuò)誤的是

A. 當(dāng)生成的沉淀量達(dá)到最大時(shí),消耗NaOH溶液的體積V=100ml

B. 當(dāng)金屬全部溶解時(shí),參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量一定是0.4mol

C. 參加反應(yīng)的金屬的總質(zhì)量為9.6g>m>3.6g

D. 當(dāng)金屬全部溶解時(shí)收集到NO氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下一定為2.24L

Answer 1

【答案】A

【解析】

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(shè)反應(yīng)中還原產(chǎn)物只有NO），發(fā)生反應(yīng)：3Mg+8HNO3（�。�=3Mg（NO3）2+2NO↑+4H2O，3Cu+8HNO3（�。�=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；

A．由以上分析可知，用于沉淀金屬離子的氫氧化鈉的物質(zhì)的量等于0.3mol，則沉淀反應(yīng)中需要?dú)溲趸�鈉溶液體積為0.3mol÷3mol/L=0.1L=100mL，因?yàn)橄跛徇^(guò)量，故消耗的氫氧化鈉溶液體積大于100mL，A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)方程式可知參加反應(yīng)的n反應(yīng)（HNO3）=n（金屬）=0.15mol×8/3=0.4mol，B正確；

C．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，C正確；

D．鎂和銅的總的物質(zhì)的量為0.15mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知生成的NO物質(zhì)的量為0.15mol×2/3=0.1mol，若為標(biāo)準(zhǔn)狀況下，生成NO的體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L，D正確；

答案選A。