Question

【題目】將一定質(zhì)量的鎂、銅合金加入到稀硝酸中，合金完全溶解，假設(shè)反應(yīng)過(guò)程中還原產(chǎn)物全部是NO，向所得溶液中加入物質(zhì)的量濃度為3mol/L的NaOH溶液至沉淀完全，測(cè)得生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1g，則下列有關(guān)敘述正確的是（ ）
A.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的總數(shù)為0.3mol
B.反應(yīng)過(guò)程中，消耗硝酸的物質(zhì)的量為0.3mol
C.沉淀完全時(shí)消耗NaOH溶液的體積為100mL
D.開始加入合金的質(zhì)量可能為3.4g

Answer 1

【答案】A
【解析】解：將鎂和銅組成的混合物加入到稀HNO3中，金屬完全溶解（假設(shè)反應(yīng)中還原產(chǎn)物只有NO），發(fā)生反應(yīng)：3Mg+8HNO3（稀）=3Mg（NO3）2+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，向反應(yīng)后的溶液中加入過(guò)量的3mol/L NaOH溶液至沉淀完全，發(fā)生反應(yīng)：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(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1g，則氫氧化鎂和氫氧化銅含有氫氧根的質(zhì)量為5.1g，氫氧根的物質(zhì)的量為：n（OH﹣）= =0.3mol，根據(jù)反應(yīng)方程式可知，鎂和銅的總的物質(zhì)的量為：n= ×n（OH﹣）=0.15mol，
A．根據(jù)分析可知，反應(yīng)中注意電子的物質(zhì)的量=氫氧根離子的物質(zhì)的量﹣0.3mol，故A正確；
B．根據(jù)方程式可知參加反應(yīng)的n反應(yīng)（HNO3）= （金屬）= ×0.15mol=0.4mol，故B錯(cuò)誤；
C．反應(yīng)消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為：n（NaOH）=n（OH﹣）=0.3mol，則加入的氫氧化鈉溶液的體積至少為： =0.1L=100mL，若硝酸過(guò)量，則消耗的氫氧化鈉溶液體積大于100mL，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)反應(yīng)方程式Mg（NO3）2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaNO3、Cu（NO3）2+2NaOH=Cu（OH）2↓+2NaNO3可知，鎂和銅的總的物質(zhì)的量為銅離子物質(zhì)的量的一半，即： =0.15mol，假定全為鎂，金屬質(zhì)量為0.15mol×24g/mol=3.6g，若全為銅，金屬質(zhì)量為：0.15mol×64g/mol=9.6g，所以參加反應(yīng)的金屬的總質(zhì)量（m）范圍為：3.6g＜m＜9.6g，則金屬質(zhì)量不可能為3.4g，故D錯(cuò)誤；
故選A．
將一定量的鎂和銅組成的混合物加入到稀HNO3中，金屬完全溶解（假設(shè)反應(yīng)中還原產(chǎn)物只有NO），發(fā)生反應(yīng)：3Mg+8HNO3（稀）=3Mg（NO3）2+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，向反應(yīng)后的溶液中加入過(guò)量的3mol/L NaOH溶液至沉淀完全，發(fā)生反應(yīng)：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(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1g，則氫氧化鎂和氫氧化銅含有氫氧根的質(zhì)量為5.1g，氫氧根的物質(zhì)的量為： =0.3mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.3mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，鎂和銅的總的物質(zhì)的量為： =0.15mol，
A．反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量等于氫氧根離子的物質(zhì)的量=0.3mol；
B．根據(jù)方程式可知參加反應(yīng)的n反應(yīng)（HNO3）= n（金屬）；
C．n（NaOH）=n（OH﹣），根據(jù)V= 計(jì)算加入的氫氧溶液的體積；
D．根據(jù)電子注意計(jì)算金屬總物質(zhì)的量，金屬的總質(zhì)量與金屬的含量有關(guān)，假定全為鎂、全為銅計(jì)算確定金屬的質(zhì)量范圍．