Question

7．已知镁和稀硝酸反应，还原产物是N₂O；若硝酸极稀，则还原产物为NH₃，并与过量的硝酸反应生成 NH₄NO₃．现有9.6g镁与 1L 1.1mol/LHNO₃（过量）充分反应后收集到 aL的气体（标准状况下），同时测得c（NH₄⁺）=0.08mol/L（设反应前后溶液的体积不变）．下列叙述正确的是（　　）

• A． a为0.896
• B． 有0.16mol HNO₃被还原
• C． 反应后溶液中c（NO₃^-）为0.98mol/L
• D． 反应中转移电子0.4mol

Answer 1

分析 A．由题意可知，Mg与浓硝酸反应生成硝酸镁、硝酸铵、N₂O，根据电子转移守恒计算n（N₂O）；
B．被还原的硝酸生成N₂O、NH₄⁺，根据N原子守恒计算被还有的硝酸；
C．根据N原子守恒计算反应中n（NO₃^-），再根据电荷守恒计算反应后溶液中n（H⁺），据此解答；
D．根据Mg的物质的量计算转移的电子．

解答 解：A．9.6g Mg的物质的量=$\frac{9.6g}{24g/mol}$=0.4mol，n（NH₄⁺）=0.08mol/L×1L=0.08mol，根据电子转移守恒，n（N₂O）×2×（5-1）+0.08mol×[5-（-3）]=0.4mol×2，解得n（N₂O）=0.02mol，故生成气体的体积=0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448mL，即a=448，故A错误；
B．被还原的硝酸生成N₂O、NH₄⁺，根据N原子守恒可知，被还有的硝酸的物质的量=0.02mol×2+0.08mol=0.12mol，故B错误；
C．原硝酸溶液中n（HNO₃）=1.1mol/L×1L=1.1mol，反应后溶液中n（NH₄⁺）=0.08mol，生成n（N₂O）=0.02mol，根据氮原子守恒可知，反应后溶液中n（NO₃^-）=1.1mol-0.08mol-0.02mol×2=0.98mol，根据电荷守恒可知，反应反应中n（H⁺）=0.98mol-0.08mol-0.4mol×2=0.1mol，故反应后溶液中c（H⁺）=$\frac{0.1mol}{1L}$=0.1mol/L，故C正确；
D．反应中1molMg失去2mol电子，已知Mg的物质的量为0.4mol，则反应中转移电子0.8mol，故D错误．
故选C．

点评 本题考查混合物有关计算、氧化还原反应的有关计算，注意利用守恒思想进行的计算，难度中等，侧重于考查学生的计算能力．