Question

1．將5.6g Cu、Mg合金投入到一定量的硝酸中，金屬與硝酸恰好完全反應(yīng)，共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下混合氣體VL（HNO₃被還原為NO和NO₂）；若向反應(yīng)后的溶液中加入足量氫氧化鈉溶液，待金屬元素全部沉淀后，再將沉淀過(guò)濾、洗凈、干燥后稱量質(zhì)量為10.7g，則收集到的氣體體積V值可為（　�。�

• A． 2.24L
• B． 4.48L
• C． 6.72L
• D． 7.84

Answer 1

分析 反應(yīng)后的溶液中加入足量氫氧化鈉溶液，金屬元素全部沉淀，得到的沉淀是Cu（OH）₂和Mg（OH）₂的混合物，質(zhì)量增加量為沉淀中OH^-的質(zhì)量，計(jì)算氫氧根的物質(zhì)的量，由電荷守恒可知，金屬提供電子等于沉淀中氫氧根的物質(zhì)的量，采用極值法計(jì)算：假設(shè)得到的氣體全是NO，假設(shè)得到的氣體全是NO₂，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算氣體物質(zhì)的量，再計(jì)算生成氣體體積，混合氣體體積在二者之間．

解答 解：反應(yīng)后的溶液中加入足量氫氧化鈉溶液，金屬元素全部沉淀，得到的沉淀是Cu（OH）₂和Mg（OH）₂的混合物，質(zhì)量增加量為沉淀中OH^-的質(zhì)量，所以m（OH^-）=10.7g-5.6g=5.1g，則n（OH^-）=$\frac{5.1g}{17g/mol}$=0.3 mol，由電荷守恒可知，金屬提供電子等于沉淀中氫氧根的物質(zhì)的量，即Cu、Mg共失去0.3 mol電子，
假設(shè)得到的氣體全是NO，由電子轉(zhuǎn)移守恒可知，n（NO）=$\frac{0.3mol}{5-2}$=0.1mol，所以NO體積是：0.1 mol×22.4 L/mol=2.24 L，
假設(shè)得到的氣體全是NO₂，由電子轉(zhuǎn)移守恒可知，n（NO₂）=$\frac{0.3mol}{5-4}$=0.3mol，所以NO₂體積是：0.3 mol×22.4 L/mol=6.72 L，
因?yàn)榈玫绞腔旌蠚怏w，因此體積在二者之間，即2.24＜V＜6.72，
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了混合物計(jì)算，難度中等，利用守恒思想計(jì)算，避免難以確定Fe反應(yīng)后的價(jià)態(tài)，關(guān)鍵是確定氫氧根離子所帶電荷等于金屬失去的電子．