Question

【题目】将一定量的镁和铜组成的混合物加入到过量的稀硝酸中,金属完全溶解(假设反应中还原产物只有NO)。向反应后的溶液中加入3mol/L NaOH溶液至沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g。则下列叙述中错误的是

A. 当生成的沉淀量达到最大时,消耗NaOH溶液的体积V=100ml

B. 当金属全部溶解时,参加反应的硝酸的物质的量一定是0.4mol

C. 参加反应的金属的总质量为9.6g>m>3.6g

D. 当金属全部溶解时收集到NO气体的体积在标准状况下一定为2.24L

Answer 1

【答案】A

【解析】

将一定量的镁和铜组成的混合物加入到稀HNO3中，金属完全溶解（假设反应中还原产物只有NO），发生反应：3Mg+8HNO3（稀）=3Mg（NO3）2+2NO↑+4H2O，3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；向反应后的溶液中加入3mol/L NaOH溶液至沉淀完全，发生反应：Mg（NO3）2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaNO3、Cu（NO3）2+2NaOH=Cu（OH）2↓+2NaNO3，沉淀为氢氧化镁和氢氧化铜，生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为5.1g，氢氧根的物质的量为5.1g÷17g/mol=0.3mol，根据电子转移守恒，则镁和铜的总的物质的量为0.3mol÷2＝0.15mol；

A．由以上分析可知，用于沉淀金属离子的氢氧化钠的物质的量等于0.3mol，则沉淀反应中需要氢氧化钠溶液体积为0.3mol÷3mol/L=0.1L=100mL，因为硝酸过量，故消耗的氢氧化钠溶液体积大于100mL，A错误；

B．根据方程式可知参加反应的n反应（HNO3）=n（金属）=0.15mol×8/3=0.4mol，B正确；

C．镁和铜的总的物质的量为0.15mol，假定全为镁，质量为0.15mol×24g/mol=3.6g，若全为铜，质量为0.15mol×64g/mol=9.6g，所以参加反应的金属的总质量（m）为3.6g＜m＜9.6g，C正确；

D．镁和铜的总的物质的量为0.15mol，根据电子转移守恒可知生成的NO物质的量为0.15mol×2/3=0.1mol，若为标准状况下，生成NO的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L，D正确；

答案选A。