Question

19．某溶液中含有0.3mol NaNO₃和0.5mol H₂SO₄，向该溶液中加入14.4g金属Mg，充分反应后产生NO气体（假定无其他还原产物），NO在标准状况下的体积为（　　）

• A． 8.96L
• B． 6.72L
• C． 5.6L
• D． 4.48L

Answer 1

分析 该混合液中含有：n（H⁺）=0.5mol×2=1mol，n（NO₃^-）=0.3mol，首先发生反应：3Mg+2NO₃^-+8H⁺=3Mg²⁺+2NO↑+4H₂O，Mg的质量为14.4g，物质的量为：$\frac{14.4g}{24g/mol}$=0.6mol，由离子方程式可知，0.3mol硝酸根离子完全反应消耗1.2mol氢离子、0.9mol，显然氢离子不足，反应只生产NO气体，结合氢离子和镁离子的物质的量判断过量情况，然后根据不足量计算出生成NO气体的物质的量，最后根据V=nVm计算出生成NO的体积．

解答 解：混合液中含有：n（H⁺）=0.5mol×2=1mol，n（NO₃^-）=0.3mol，首先发生反应：3Mg+2NO₃^-+8H⁺=3Mg²⁺+2NO↑+4H₂O，Mg的质量为14.4g，物质的量为：$\frac{14.4g}{24g/mol}$=0.6mol，
 3Mg+2NO₃^-+8H⁺=3Mg²⁺+2NO↑+4H₂O，
  3      2     8         2
0.6mol n（NO₃^-）n（H⁺）
0.6molMg完全反应消耗硝酸根离子为：n（NO₃^-）=$\frac{0.6mol×2}{3}$=0.4mol，消耗氢离子为：n（H⁺）=$\frac{0.6mol×8}{3}$=1.6mol，
显然硝酸根离子、氢离子不足，且0.3mol硝酸根离子完全反应消耗氢离子的物质的量为：$\frac{0.3mol×8}{2}$=1.2mol＞1mol，
所以反应中氢离子不足，只有NO气体生成，
1mol氢离子完全反应生成NO的物质的量为：n（NO）=$\frac{1mol×2}{8}$=0.25mol，
标准状况下0.25molNO的体积为：22.4L/mol×0.25mol=5.6L，
故选C．

点评 本题考查化学方程式的计算、反应物过量计算，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，注意根据反应方程式正确判断反应物过量情况的方法，试题培养了学生的化学计算能力．