Question

现取m克铝镁合金与一定浓度的稀硝酸恰好完全溶解（假定硝酸的还原产物只有NO），向反应后的混合溶液中滴加bmol/LNaOH溶液，当滴加到VmL时，得到沉淀质量恰好为最大值n克，则下列有关该实验的说法中不正确的是（ ）
A．恰好溶解后溶液中的NO₃^-离子的物质的量为mol
B．反应过程中转移的电子数为mol
C．生成NO气体的体积为L
D．与合金反应反应的硝酸的物质的量为（）mol

Answer 1

【答案】分析：本题涉及到的反应有：Al+4HNO₃（稀）=Al（NO₃）₃+NO↑+2H₂O；  3Mg+8HNO₃ （稀）=3Mg（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
   Al（NO₃）₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaNO₃；  Mg（NO₃）₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaNO₃
A、根据酸根离子与钠离子的物质的量相等，即n（NO₃^-）=n（Na⁺）=n（NaOH）进行计算；
B、根据质量守恒定律，在沉淀中，氢氧根的物质的量等于Mg²⁺、Al³⁺所带电荷的物质的量，也等于合金失去电子的物质的量，即为反应过程中转移的电子来进行计算；
C、分析题中信息，根据气体没有标明存在状态是否标准状态来判断；
D、根据质量守恒，硝酸有两种作用，作为酸的硝酸（生成硝酸盐）的物质的量等于硝酸钠的物质的量，作氧化剂的硝酸的物质的量等于NO的物质的量进行计算．
解答：解：A、当沉淀量最大时，溶液中的溶质只有硝酸钠（NaNO₃），硝酸根离子与钠离子的物质的量相等，n（NO₃^-）=n（Na⁺）=n（NaOH）=mol，故A正确；
B、至沉淀量最大，生成的n克沉淀为氢氧化铝和氢氧化镁．根据质量守恒定律，其中镁、铝元素的质量等于m克合金的质量，所以沉淀中氢氧根的质量为（n-m）克，在沉淀中，氢氧根的物质的量等于Mg²⁺、Al³⁺所带电荷的物质的量，也等于合金失去电子的物质的量，即为反应过程中转移的电子，n（e^-）=n（OH^-）=mol，故B正确；
C、根据电子守恒原理，生成NO时是HNO₃中+5价的N原子得3个电子，因此生成NO的物质的量应该是转移电子的三分之一，即mol，其体积在标准状况下为为L，但是选项中没有说明状态，则此时的体积不能确定，故C错误；
D、参加反应的硝酸有两种作用，作为酸的硝酸（生成硝酸盐）的物质的量等于硝酸钠的物质的量，即mol，作氧化剂的硝酸的物质的量等于NO的物质的量，即mol，所以与合金反应的硝酸的物质的量为（）mol，故D正确．
故选C．
点评：本题结合铝镁与硝酸反应，生成的盐与氢氧化钠反应的特点，综合考查学生的得失电子守恒、溶液电中性原理、质量守恒的综合计算能力，考虑到现在学生的实际能力水平，题目以多项说法形式呈现，同时也考查了学生的学习综合能力和关注细节解决复杂问题的能力，总之这是一道考查能力的好题．