题目内容

1.将5.6g Cu、Mg合金投入到一定量的硝酸中,金属与硝酸恰好完全反应,共收集到标准状况下混合气体VL(HNO3被还原为NO和NO2);若向反应后的溶液中加入足量氢氧化钠溶液,待金属元素全部沉淀后,再将沉淀过滤、洗净、干燥后称量质量为10.7g,则收集到的气体体积V值可为(  )
A.2.24LB.4.48LC.6.72LD.7.84

分析 反应后的溶液中加入足量氢氧化钠溶液,金属元素全部沉淀,得到的沉淀是Cu(OH)2和Mg(OH)2的混合物,质量增加量为沉淀中OH-的质量,计算氢氧根的物质的量,由电荷守恒可知,金属提供电子等于沉淀中氢氧根的物质的量,采用极值法计算:假设得到的气体全是NO,假设得到的气体全是NO2,根据电子转移守恒计算气体物质的量,再计算生成气体体积,混合气体体积在二者之间.

解答 解:反应后的溶液中加入足量氢氧化钠溶液,金属元素全部沉淀,得到的沉淀是Cu(OH)2和Mg(OH)2的混合物,质量增加量为沉淀中OH-的质量,所以m(OH-)=10.7g-5.6g=5.1g,则n(OH-)=$\frac{5.1g}{17g/mol}$=0.3 mol,由电荷守恒可知,金属提供电子等于沉淀中氢氧根的物质的量,即Cu、Mg共失去0.3 mol电子,
假设得到的气体全是NO,由电子转移守恒可知,n(NO)=$\frac{0.3mol}{5-2}$=0.1mol,所以NO体积是:0.1 mol×22.4 L/mol=2.24 L,
假设得到的气体全是NO2,由电子转移守恒可知,n(NO2)=$\frac{0.3mol}{5-4}$=0.3mol,所以NO2体积是:0.3 mol×22.4 L/mol=6.72 L,
因为得到是混合气体,因此体积在二者之间,即2.24<V<6.72,
故选B.

点评 本题考查了混合物计算,难度中等,利用守恒思想计算,避免难以确定Fe反应后的价态,关键是确定氢氧根离子所带电荷等于金属失去的电子.

练习册系列答案
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步骤2:从导管口7导入干燥的氮气,同时打开导管口l和4放空,一段
时间后关闭导管口7和1;导管口4接装有P2O5的干燥管.
步骤3:从滴液漏斗滴入一定量的液溴于烧瓶6中,并保证烧瓶6
中铝过剩.
步骤4:加热烧瓶6,回流一定时间.
步骤5:将氮气的流动方向改为从导管口4到导管口l.将装有
P2O5的干燥管与导管口1连接,将烧瓶6加热至270℃左右,使溴化铝
蒸馏进入收集器2.
步骤6:蒸馏完毕时,在继续通入氮气的情况下,将收集器2从3处
拆下,并立即封闭3处.
(1)步骤l中,铝箔用CCl4浸泡的目的是除去铝箔表面的油脂等有机物.
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(3)步骤3中,该实验要保证烧瓶中铝箔过剩,其目的是保证溴完全反应,防止溴过量混入溴化铝中.
(4)步骤4依据何种现象判断可以停止回流操作当5的管中回流液呈无色或烧瓶6中物质呈无色.
(5)步骤5需打开导管口l和4,并从4通入N2的目的是将溴化铝蒸汽导入装置2中并冷凝得到溴化铝.

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