题目内容
【题目】3.04 g铜镁合金完全溶解于100 mL 14.0 mol/L的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体2 240 mL(标准状况),向反应后的溶液中加入2.0 mol/L NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到5.08 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2∶1
B.被还原的硝酸的物质的量是0.12 mol
C.得到5.08 g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是700 mL
D.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%
【答案】C
【解析】选C。Mg、Cu与硝酸反应生成Mg(NO3)2、Cu(NO3)2溶液和NO2、N2O4,n(HNO3)=0.1 L×14 mol/L=1.4 mol,n(气体)==0.1 mol,反应后溶液中加NaOH溶液得到Mg(OH)2、Cu(OH)2沉淀,此时所得溶液为NaNO3溶液。A项,设合金中Mg为x mol,Cu为y mol,则24x+64y=3.04 g,Mg2+、Cu2+结合的OH-的量n(OH-)==0.12 mol,则有2x+2y=0.12 mol,解得x=0.02 mol,y=0.04 mol,铜与镁物质的量之比为2∶1,正确;B项,由得失电子守恒知n(被还原的HNO3)=n(NO2)+2n(N2O4)=2n(Mg)+2n(Cu)=0.12 mol,正确;C项,得到5.08 g沉淀时,溶液为NaNO3溶液,由元素守恒知n(NaOH)=n(Na+)=n(NO)=n(HNO3)-n(被还原的HNO3)=1.4 mol-0.12 mol=1.28 mol,所以V(NaOH溶液)==0.64 L=640 mL,错误;D项,已知n(NO2)+n(N2O4)=0.1 mol,由得失电子守恒知n(NO2)+2n(N2O4)=0.12 mol,解得n(NO2)=0.08 mol,n(N2O4)=0.02 mol,NO2的体积分数=0.08/0.1×100%=80%,正确。