Question

【题目】将一定量的镁和铜组成的混合物加入到足量的稀硝酸中，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3mol/LNaOH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。下列叙述错误的是

A. 当金属全部溶解时，电子转移的数目为0.3NA

B. 参加反应的金属的总质量3.6g<w<9.6g

C. 当金属全部溶解时，产生的NO气体的体积在标准状况下为2.24L

D. 当生成的沉淀量达到最大时，消耗NaOH溶液的体积为l00mL

Answer 1

【答案】D

【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)=3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3 (稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；向反应后的溶液中加入过量的3mol/LNaOH溶液至沉淀完全，发生反应：Mg(NO3)2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaNO3、Cu(NO3)2+2NaOH=Cu(OH)2↓+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n=，根据电子转移守恒，则镁和铜的总的物质的量为0.15mol。

A.根据上述分析可知：反应过程中电子转移的物质的量等于氢氧根离子的物质的量，n(e-)=n(OH-)=0.3mol，所以转移的电子数目N=0.3NA，A正确；

B.镁和铜的总的物质的量为0.15mol，若全为Mg，其质量是m=0.15mol×24g/mol=3.6g；若全为金属Cu，其质量为m=0.15mol×64g/mol=9.6g，所以参加反应的金属的总质量(m)为3.6g＜m＜9.6g，B正确；

C.反应过程中转移电子的物质的量为0.3mol，根据电子转移数目相等，可知反应产生NO的物质的量为n(NO)=，其在标准状况下的体积V=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，C正确；

D.若硝酸无剩余，则参加反应氢氧化钠的物质的量等于0.3mol，需要氢氧化钠溶液体积V=；若硝酸有剩余，消耗的氢氧化钠溶液体积大于100mL，D错误；

故合理选项是D。