题目内容

19．将一定量的镁和铜组成的混合物加入到稀硝酸中，金属完全溶解（假设反应中还原产物只有NO）．向反应后的溶液中加入 3mol/L 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．下列叙述不正确的是（　　）
A．当生成的沉淀量达到最大时，消耗NaOH 溶液的体积V≥100 mL
B．当金属全部溶解时，参加反应的硝酸的物质的量一定是 0.4 mol
C．参加反应的金属的总质量 9.6g＞m＞3.6g
D．当金属全部溶解时收集到 NO气体的体积一定为2.24L

分析 将一定量的镁和铜组成的混合物加入到稀HNO3中，金属完全溶解（假设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过量的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$\frac{5.1g}{17g/mol}$=0.3mol，根据电子转移守恒，则镁和铜的总的物质的量为0.15mol，以此来解答．

解答 解：将一定量的镁和铜组成的混合物加入到稀HNO3中，金属完全溶解（假设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过量的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$\frac{5.1g}{17g/mol}$=0.3mol，根据电子转移守恒，则镁和铜的总的物质的量为0.15mol，
A．若硝酸无剩余，则参加反应氢氧化钠的物质的量等于0.3mol，需要氢氧化钠溶液体积=$\frac{0.3mol}{3mol/L}$=0.1L=100mL，硝酸若有剩余，消耗的氢氧化钠溶液体积大于100mL，故A正确；
B．根据方程式可知参加反应的n反应（HNO3）=$\frac{8}{3}$n（金属）=0.15mol×$\frac{8}{3}$=0.4mol，故B正确；
C．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C正确；
D．镁和铜的总的物质的量为0.15mol，根据电子转移守恒可知生成的NO物质的量为$\frac{0.15mol×2}{3}$=0.1mol，若为标准状况下，生成NO的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L，若为非标准状况下，体积不一定为2.24L，故D错误；
故选D．

点评 本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握发生的发反应、电子及原子守恒为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意守恒法应用，题目难度不大．

练习册系列答案
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16．下列说法不正确的是（　　）
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10．已知硫酸（H2SO4）和高碘酸（H5IO6）的结构分别如图I、II所示：请从结构角度比较二者酸性强弱：H2SO4＞H5IO6（填“＞”、“＜”或“=”）．
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A．用100mL量筒量取8.6mL浓硫酸
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14．如图装置是实验室中物质分离的常用装置，请回答下列问题．
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（2）用B 图所示装置将碘从水溶液中萃取出来，可用CCl4作为萃取剂；混合、振荡、静止一段时间后，观察到的现象是液体分层，下层液体为紫色（液体分层，上层液体为紫色）；分液时水层应从分液漏斗的上口（填“上”或“下”）流出，实验过程中为保证液体顺利流下，应进行的具体操作是将分液漏斗颈上的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔．
4．不能用勒沙特列原理解释的是（　　）
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C．增大压强更有利于合成氨
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11．一气球若放在空气中静止不动，那么在相同条件下该气体放在下列气体中会下沉的是（　　）
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8．如图，将铁棒（Fe）和石墨棒（C）插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中，下列分析正确的是（　　） 
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C．变质的油脂有难闻的气味，是由于油脂发生了水解反应
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