题目内容

取不同质量的镁铝合金分别与25 mL同浓度的稀硝酸反应,测量合金的质量与产生气体的体积(标准状况),列表如下:

实验编号
合金质量(mg)
气体体积(mL)
1
144
112
2
288
224
3
864
560
 
若第3个实验后向反应容器内加入足量的1.0 mol/L NaOH(aq)充分反应,使固体质量不再发生变化。硝酸的浓度及至少需要NaOH(aq)的体积是
硝酸的浓度
NaOH(aq)的体积
 A.
 B.
 C.
 D.
4.0 mol/L
1.0 mol/L
75 mL
99 mL
 

AD

解析试题分析:分析1、2组数据可知,金属的质量之比等于对应NO的体积之比,说明1、2组金属完全反应,第3组金属若完全反应,可得NO体积为,故第3组金属有剩余,硝酸完全反应。第3个实验后向反应容器内加入足量的1.0mol/L NaOH(aq)充分反应,使固体质量不再发生变化,使氢氧化铝恰好转化为NaAlO2,需要氢氧化钠溶液的体积最小,此时溶液中溶质为NaNO3、NaAlO2,第3组生成的NO的物质的量为,由反应可知,起氧化剂作用的硝酸为总的硝酸的1 4 ,故25mL硝酸溶液中=0.1mol,原硝酸溶液的浓度为。起酸性作用的硝酸的物质的量为0.1mol-0.025mol=0.075mol,
令144mg合金中Mg、Al的物质的量分别为xmol、ymol,由二者质量与转移电子数目守恒有:解得x=0.0015,y=0.004,故864mg合金中Al的物质的量 ,根据钠离子守恒可知n(NaOH)=n(NaNO3)+n(NaAlO2)=0.075mol+0.024mol=0.099mol,故需要氢氧化钠溶液的最小体积为,故选AD。
考点:本题考查混合物的有关计算,过程复杂、计算量较大,题目难度较大,注意利用守恒思想进行的解答。

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