题目内容
【题目】将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸溶液中,两者恰好完全反应,假设反应过程中还原产物全部是NO,向所得溶液中加入物质的量浓度为3molL﹣1的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,则下列有关叙述中正确的是( )
A.开始加入合金的质量可能为3.6g
B.参加反应的硝酸的物质的量为0.1mol
C.沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为100mL
D.溶解合金时产生NO的体积为2.24L
【答案】C
【解析】
试题分析:将一定量的镁和铜合金加入到稀HNO3中,二者恰好反应,金属、硝酸都没有剩余,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3mol/L NaOH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=0.3mol,根据电子转移守恒,则镁和铜的总的物质的量为0.15mol,生成NO为0.1mol,
A.金属的总质量与金属的含量有关,假定全为镁、全为铜计算确定金属的质量范围;
B.根据方程式可知参加反应的n反应(HNO3)=n(金属);
C.根据V=计算加入的氢氧化钠溶液的体积;
D.根据V=nVm计算NO的体积.
解:将一定量的镁和铜合金加入到稀HNO3中,二者恰好反应,金属、硝酸都没有剩余,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3mol/L NaOH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=0.3mol,
根据电子转移守恒,则镁和铜的总的物质的量为=0.15mol,生成NO为=0.1mol,
A.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3.6g<m<9.6g,故A错误;
B.根据方程式可知参加反应的n反应(HNO3)=n(金属)=×0.15mol=0.4mol,故B错误;
C.加入的氢氧化钠恰好与硝酸镁、硝酸铜反应,由上述分析可知,加入的NaOH为0.3mol,故加入NaO溶液的体积为=0.1L=100mL,故C正确;
D.标况下NO的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L,而状态不知,故D错误,
故选:C.