Question

5．一定量的铁、镁和铜的混合物与一定量的浓HNO₃恰好反应，得到硝酸盐溶液和NO₂、N₂O₄、NO的混合气体，这些气体与2.24L O₂（标准状况）混合后通入水中，所有气体恰好完全被水吸收生成硝酸．若向所得硝酸盐溶液中加入2mol/L的NaOH溶液至Fe³⁺、Mg²⁺、Cu²⁺恰好沉淀，则消耗NaOH 溶液的体积是（　　）

• A． 400 mL
• B． 200 mL
• C． 150 mL
• D． 80 mL

Answer 1

分析 一定量的铁、镁和铜的混合物与一定量的浓HNO₃恰好反应，得到硝酸盐溶液和NO₂、N₂O₄、NO的混合气体，这些气体与2.24L O₂（标准状况）混合后通入水中，所有气体恰好完全被水吸收生成硝酸，整个反应过程中金属失去电子数等于硝酸根离子生成氮氧化物得到的电子数、氮氧化物溶于水失去电子数及氧气得到电子数，金属失去电子带正电荷，金属阳离子和OH^-反应生成氢氧化物沉淀所需n（NaOH）等于金属失去电子物质的量，据此分析解答．

解答 解：一定量的铁、镁和铜的混合物与一定量的浓HNO₃恰好反应，得到硝酸盐溶液和NO₂、N₂O₄、NO的混合气体，这些气体与2.24L O₂（标准状况）混合后通入水中，所有气体恰好完全被水吸收生成硝酸，整个反应过程中金属失去电子数等于硝酸根离子生成氮氧化物得到的电子数、氮氧化物溶于水失去电子数及氧气得到电子数，金属失去电子带正电荷，金属阳离子和OH^-反应生成氢氧化物沉淀所需n（NaOH）等于金属失去电子物质的量，n（O₂）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，根据转移电子守恒得金属失电子物质的量=0.1mol×4=0.4mol，
n（NaOH）=金属失电子物质的量=0.4mol，则V（NaOH）=$\frac{0.4mol}{2mol/L}$=0.2L=200mL，
故选B．

点评 本题考查氧化还原反应计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，明确金属失电子物质的量与氧气得电子物质的量及NaOH物质的量的关系是解本题关键，题目难度中等．