Question

将一定质量的镁、铜组成的混合物加入到稀硝酸中，金属完全溶解（假设反应中还原产物全部是NO）．向反应后的溶液中加入3mol/LNaOH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7.65g，则下列叙述中正确的是（　　）
①当生成沉淀达到最大量时，消耗NaOH溶液的体积为150mL
②当金属全部溶解时收集到NO气体的体积为3.36L（标准状况下）
③参加反应的金属的总质量一定是9.9g
④当金属全部溶解时，参加反应的硝酸的物质的量一定是0.45mol．

• A、①②
• B、③④
• C、①③
• D、②④

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：

分析：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），发生反应有：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过量的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7.65g，则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为：7.65g，氢氧根的物质的量为：

7.65g

17g/mol

=0.45mol，根据氢氧化镁、氢氧化铜的化学式可知镁和铜的总的物质的量为：0.45mol×

1

2

=0.225mol，
①当生成的沉淀达到最大量时，溶液中溶质为NaNO₃，硝酸根守恒可知n（NaNO₃）=2n（硝酸铜+硝酸镁），由钠离子守恒由n（NaOH）=n（NaNO₃），再根据V=

n

c

计算；
②根据电子转移守恒计算NO物质的量，再计算出标况下NO的体积；
③镁和铜的总的物质的量为0.225mol，金属的总质量与金属的含量有关；
④根据氮元素守恒n（HNO₃）=2n（硝酸铜+硝酸镁）+n（NO）．

解答： 解：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过量的6mol/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7.65g，则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为7.65g，氢氧根的物质的量为

7.65g

17g/mol

=0.45mol，则镁和铜的总的物质的量为0.225mol，
①当生成的沉淀达到最大量时，溶液中溶质为NaNO₃，硝酸根守恒可知n（NaNO₃）=2n（硝酸铜+硝酸镁）=0.225mol×2=0.45mol，由钠离子守恒由n（NaOH）=n（NaNO₃）=0.45mol，故此时氢氧化钠溶液的体积为：

0.45mol

3mol/L

=0.15L=150mL，故①正确；
②根据电子转移守恒可知生成的NO物质的量为：

0.225mol×2

3

=0.15mol，标准状况下，生成NO的体积为：0.15mol×22.4L/mol=3.36L，故②正确；
③镁和铜的总的物质的量为0.225mol，假定全为镁，质量为0.225mol×24g/mol=5.4g，若全为铜，质量为0.225mol×64g/mol=14.4g，所以参加反应的金属的总质量（m）为5.4g＜m＜14.4g，故③错误；
④根据氮元素守恒n（HNO₃）=2n（硝酸铜+硝酸镁）+n（NO）=0.225mol×2+0.15mol=0.6mol，故④错误；
故选A．

点评：本题考查混合物反应的计算，题目难度中等，涉及镁铜与硝酸反应、生成的盐与氢氧化钠反应，综合考查学生对电子守恒、质量守恒等知识的综合运用和解决复杂问题的能力．