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【题目】将一定量的镁和铜组成的混合物加入到过量的稀硝酸中,金属完全溶解(假设反应中还原产物只有NO)。向反应后的溶液中加入3mol/L NaOH溶液至沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g。则下列叙述中错误的是

A. 当生成的沉淀量达到最大时,消耗NaOH溶液的体积V=100ml

B. 当金属全部溶解时,参加反应的硝酸的物质的量一定是0.4mol

C. 参加反应的金属的总质量为9.6g>m>3.6g

D. 当金属全部溶解时收集到NO气体的体积在标准状况下一定为2.24L

【答案】A

【解析】

将一定量的镁和铜组成的混合物加入到稀HNO3中,金属完全溶解(假设反应中还原产物只有NO),发生反应:3Mg+8HNO3(稀)=3MgNO32+2NO↑+4H2O3Cu+8HNO3(稀)=3CuNO32+2NO↑+4H2O;向反应后的溶液中加入3mol/L NaOH溶液至沉淀完全,发生反应:MgNO32+2NaOH=MgOH2↓+2NaNO3CuNO32+2NaOH=CuOH2↓+2NaNO3,沉淀为氢氧化镁和氢氧化铜,生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g,则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为5.1g,氢氧根的物质的量为5.1g÷17g/mol=0.3mol,根据电子转移守恒,则镁和铜的总的物质的量为0.3mol÷20.15mol

A.由以上分析可知,用于沉淀金属离子的氢氧化钠的物质的量等于0.3mol,则沉淀反应中需要氢氧化钠溶液体积为0.3mol÷3mol/L=0.1L=100mL,因为硝酸过量,故消耗的氢氧化钠溶液体积大于100mLA错误

B.根据方程式可知参加反应的n反应HNO3)=n(金属)=0.15mol×8/3=0.4molB正确;

C.镁和铜的总的物质的量为0.15mol,假定全为镁,质量为0.15mol×24g/mol=3.6g,若全为铜,质量为0.15mol×64g/mol=9.6g,所以参加反应的金属的总质量(m)为3.6gm9.6gC正确;

D.镁和铜的总的物质的量为0.15mol,根据电子转移守恒可知生成的NO物质的量为0.15mol×2/3=0.1mol,若为标准状况下,生成NO的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24LD正确

答案选A

练习册系列答案
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