Question

【題目】將一定質量的鎂、銅合金加入到稀硝酸溶液中，兩者恰好完全反應，假設反應過程中還原產物全部是NO，向所得溶液中加入物質的量濃度為3 mol·L-1的NaOH溶液至沉淀完全，測得生成沉淀的質量比原合金的質量增加5.1g，則下列有關敘述中正確的是（ ）

A. 開始加入合金的質量可能為3.6g

B. 參加反應的硝酸的物質的量為0.1mol

C. 沉淀完全時消耗NaOH溶液的體積為100mL

D. 溶解合金時產生NO的體積為2.24L

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：將一定量的鎂和銅合金加入到稀HNO3中，二者恰好反應，金屬、硝酸都沒有剩余，反應中還原產物只有NO，發生反應：3Mg+8HNO3（稀）═3Mg（NO3）2+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；

向反應后的溶液中加入3mol/L NaOH溶液至沉淀完全，發生反應：Mg（NO3）2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaNO3、Cu（NO3）2+2NaOH═Cu（OH）2↓+2NaNO3，沉淀為氫氧化鎂和氫氧化銅，生成沉淀的質量比原合金的質量增加5.1g，則氫氧化鎂和氫氧化銅含有氫氧根的質量為5.1g，氫氧根的物質的量為=0.3mol，根據電子轉移守恒，則鎂和銅的總的物質的量為0.15mol，生成NO為0.1mol，

A．金屬的總質量與金屬的含量有關，假定全為鎂、全為銅計算確定金屬的質量范圍；

B．根據方程式可知參加反應的n反應（HNO3）=n（金屬）；

C．根據V=計算加入的氫氧化鈉溶液的體積；

D．根據V=nVm計算NO的體積．

解：將一定量的鎂和銅合金加入到稀HNO3中，二者恰好反應，金屬、硝酸都沒有剩余，反應中還原產物只有NO，發生反應：3Mg+8HNO3（稀）═3Mg（NO3）2+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；

向反應后的溶液中加入3mol/L NaOH溶液至沉淀完全，發生反應：Mg（NO3）2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaNO3、Cu（NO3）2+2NaOH═Cu（OH）2↓+2NaNO3，

沉淀為氫氧化鎂和氫氧化銅，生成沉淀的質量比原合金的質量增加5.1g，

則氫氧化鎂和氫氧化銅含有氫氧根的質量為5.1g，氫氧根的物質的量為=0.3mol，

根據電子轉移守恒，則鎂和銅的總的物質的量為=0.15mol，生成NO為=0.1mol，

A．鎂和銅的總的物質的量為0.15mol，假定全為鎂，質量為0.15mol×24g/mol=3.6g，若全為銅，質量為0.15mol×64g/mol=9.6g，所以參加反應的金屬的總質量（m）為3.6g＜m＜9.6g，故A錯誤；

B．根據方程式可知參加反應的n反應（HNO3）=n（金屬）=×0.15mol=0.4mol，故B錯誤；

C．加入的氫氧化鈉恰好與硝酸鎂、硝酸銅反應，由上述分析可知，加入的NaOH為0.3mol，故加入NaO溶液的體積為=0.1L=100mL，故C正確；

D．標況下NO的體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L，而狀態不知，故D錯誤，

故選：C．