Question

将质量为m g的铁粉、铜粉和镁粉的混合物，溶于100ml 的12mol?l^-1的HNO₃溶液（过量），充分反应后所得还原产物为0.09molNO₂和0.05molNO，再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，则沉淀质量为（　　）

A．（m+1.53）g

B．（m+2.55）g

C．（m+4.08）g

D．mg

Answer 1

分析：由反应Fe

3e-

Fe³⁺

3OH-

Fe（OH）₃、Cu

2e-

Cu²⁺

2OH-

Cu（OH）₂、Mg

2e-

Mg²⁺

2OH-

Mg（OH）₂，可知转移的电子的物质的量等于生成氢氧化物中OH^-离子的物质的量，根据电子的物质的量计算氢氧根离子的物质的量，进而计算沉淀的物质的量．

解答：解：硝酸被还原为0.09molNO₂和0.05molNO共得电子的物质的量为：0.09mol×（5-4）+0.05mol×（5-2）=0.24mol，
氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等，
则金属被氧化共失去电子的物质的量为0.24mol，
根据反应Fe

3e-

Fe³⁺

3OH-

Fe（OH）₃、Cu

2e-

Cu²⁺

2OH-

Cu（OH）₂、Mg

2e-

Mg²⁺

2OH-

Mg（OH）₂，
可知转移的电子的物质的量等于生成氢氧化物中OH^-离子的物质的量，
所以氢氧化物中OH^-离子的物质的量为0.24mol，
所以：m（OH^-）=0.24mol×17g/mol=4.08g，
则沉淀的质量为：m（金属）+m（OH^-）=（m+4.08）g，
故选C．

点评：本题考查混合物反应的计算，题目难度中等，注意从电子守恒的角度和氢氧根离子与电子的关系解答该题．