Question

4．在隔绝空气的情况下，9.2g铁、镁、铝混合物溶解在一定量某浓度的稀硝酸中，当金属完全溶解后收集到4.48L（标准状况下）NO气体．在反应后的溶液中加入足量的烧碱溶液，可生成可生成氢氧化物的质量为（　　）

• A． 18.6g
• B． 20g
• C． 19.4g
• D． 24g

Answer 1

分析 根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算出反应生成NO的物质的量，然后根据硝酸与金属反应生成一氧化氮中化合价变化计算出转移电子的物质的量；
金属在反应中的转化关系为：M→Mⁿ⁺→M（OH）_n，再结合电子守恒可知，金属失去电子的物质的量等于硝酸中N原子得到电子的物质的量，也等于生成沉淀时结合OH^-的物质的量，据此可以计算出最多生成沉淀的质量=金属质量+净增OH^-的质量，由于沉淀中没有氢氧化铝，所以生成沉淀的质量小于该沉淀的最大值．

解答 解：硝酸与金属反应生成一氧化氮：HNO₃→NO，化合价降低3价，得到3e^-电子，标况下4.48LNO的物质的量为：n（NO）=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，得到电子的物质的量为：n（e^-）=3e^-×0.2mol=0.6mol，
根据金属的转化关系：M→Mⁿ⁺→M（OH）_n和电子守恒可知，金属失去电子的物质的量等于硝酸中N原子得到电子的物质的量，也等于生成沉淀时结合OH^-的物质的量，即：n（OH^-）=n（e^-）=0.6mol，
则最多生成沉淀的质量为：金属质量+净增OH^-的质量=9.2g+0.6mol×17g/mol=19.4g，
由于沉淀中没有氢氧化铝，所以生成沉淀的质量小于19.4g，
故选A．

点评 本题考查混合物的有关计算，题目难度中等，解题关键是正确判断金属提供的电子的物质的量与氢氧根的物质的量之间的关系，要求学生明确守恒思想运用方法．