Question

【题目】将1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为1.40 g·mL－1、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体 1120 mL（标准状况），向反应后的溶液中加入1.0 mol·L－1NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g沉淀。下列说法不正确的是

A.该合金中铜与镁的物质的量之比是1∶2

B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol·L－1

C.NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%

D.得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是640 mL

Answer 1

【答案】A

【解析】

A. 设合金中Cu、Mg的物质的量分别为x、y，根据题目所给信息知64x+24y=1.52①；设金属为M，在反应过程中有：M-ne-=Mn+，Mn＋+nOH-=M(OH)n↓，可知：金属单质变为金属阳离子时失去电子的物质的量等于金属阳离子完全沉淀所需OH-的物质的量，氢氧根的物质的量是n(OH-)==0.06 mol，则有2x+2y=0.06②，由①②两式联立，解得x=0.02，y=0.01，所以该合金中铜与镁的物质的量之比是2：1，A错误；

B. 硝酸的浓度是c=mol/L=14.0 mol/L，B正确；

C. 由上述分析可知，Cu、Mg共失去0.06 mol电子，根据得失电子守恒知，如果硝酸完全被还原为NO2，NO2的物质的量应为0.06 mol。现得到0.05 mol混合气体，是因为发生2NO2N2O4，由差量法可知反应产生N2O40.01 mol，则其中含NO2为0.04 mol，故NO2的体积分数是×100%=80%，C正确；

D. 反应产生2.54 g沉淀时溶液为NaNO3，根据硝酸根守恒可知硝酸钠n(NaNO3)=0.05 L×14 mol/L－0.06 mol=0.64 mol，则根据Na元素守恒可知反应消耗NaOH物质的量是0.64 mol，其体积V(NaOH)==0.64 L=640 mL，D正确；

故合理选项是A。