Question

5.6 g Cu、Mg合金與一定量的硝酸恰好完全反應，收集到NO和NO₂的混合氣體V L（標準狀況）；向反應后的溶液中加入足量NaOH溶液，沉淀完全后將其過濾、洗凈、干燥，稱得質量為10.7 g．則V的值可能是（ ）
A．2.24
B．4.48
C．6.72
D．7.84

Answer 1

【答案】分析：得到的沉淀是Cu（OH）₂ 和Mg（OH）₂的混合物，質量增加量其實就是結合的OH^-的質量，計算氫氧根的物質的量，由氫氧化銅、氫氧化鎂的化學式可知Cu、Mg的總物質的量為氫氧根的2倍，計算Cu、Mg共失去電子物質的量，采用極值法計算：假設得到的氣體全是NO，假設得到的氣體全是NO₂，根據電子轉移守恒計算氣體物質的量，再計算生成氣體體積，混合氣體體積在二者之間．
解答：解：得到的沉淀是Cu（OH）₂ 和Mg（OH）₂的混合物，質量增加量其實就是結合的OH^-的質量，
所以m（OH^-）=10.7g-5.6g=5.1g，因此 n（OH^-）==0.3 mol，
所以Cu、Mg的總物質的量為0.15mol，Cu、Mg共失去0.15mol×2=0.3 mol電子，
假設得到的氣體全是NO，由電子轉移守恒可知，n（NO）==0.1mol，所以NO體積是：0.1 mol×22.4 L/mol=2.24 L；
假設得到的氣體全是NO₂，由電子轉移守恒可知，n（NO₂）==0.3mol，所以NO₂體積是：0.3 mol×22.4 L/mol=6.72 L；因為得到是混合氣體，因此體積在二者之間，選項B符合．
故選：B．
點評：考查了金屬與硝酸反應的原理，難度中等，若根據方程式計算便誤入歧途，利用電子守恒，質量守恒計算就簡捷省時，因平時要善于終結、積累，應學會解題的簡便方法．注意計算電子轉移，可以利用氫氧根離子所帶電荷等于金屬失去的電子．