Question

【题目】1.52g铜镁合金完全溶解于50mL 密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120mL（标准状况），向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀，求：

（1）该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度？

（2）该合金中铜与镁的物质的量之比？

（3）NO2和N2O4的混合气体中，它们的体积分数分别是多少？

Answer 1

【答案】14.0mol/L

2：1

NO2：80%，NO：20%

【解析】

（1）已知溶液的密度和溶质质量分数，求其物质的量浓度，通常设溶液的体积为1L，简化计算。

（2）用好题给的质量数据，列方程组求算。

（3）先用好得失电子守恒求出NO2和N2O4的物质的量，再求其体积分数。

(1)设取该浓硝酸的体积为1L，则其物质的量浓度为 =14.0mol/L；

(2)设铜的物质的量为n(Cu)，镁的物质的量为n(Mg)，用2.54g沉淀质量减去合金质量，得到OH-质量为1.02g，其物质的量为0.06mol；因铜和镁均是+2价，则铜与镁的总物质的量为0.03mol，可得64 n(Cu)+24 n(Mg)=1.52①，n(Cu)+ n(Mg)=0.03②，联立解得n(Cu)=0.02mol，n(Mg)=0.01mol，则铜与镁的物质的量之比为2：1；

(3) 标准状况下1.12L气体，其分子的物质的量为0.05mol，设NO2、N2O4的物质的量为n(NO2)、n(N2O4)，则有n(NO2)+n(N2O4)=0.05①；据整体过量中的得失电子守恒有：

n(NO2)×1+n(N2O4)×2=0.03×2 ②；两式联立解得n(NO2)=0.04mol，n(N2O4)=0.01mol，所以NO2气体的体积分数为80％。