Question

6．m g铝镁合金与一定浓度的稀硝酸恰好完全反应（假定硝酸的还原产物只有NO），向反应后的混合溶液中滴加a mol/L NaOH溶液，当滴加到V mL时，得到沉淀质量恰好为最大值n g，则下列有关该实验的说法中错误的是（　　）

• A． 沉淀中OH^-的质量为（n-m）g
• B． 恰好溶解后溶液中的NO$\frac{-}{3}$的物质的量为aVmol
• C． 反应过程中转移的电子的物质的量为$\frac{n-m}{17}$mol
• D． 与合金反应的硝酸的物质的量为（$\frac{n-m}{51}$+$\frac{aV}{1000}$）mol

Answer 1

分析 mg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a mol/L NaOH溶液，当滴加到V mL时，得到沉淀质量恰好为最大值n克，沉淀质量最大为氢氧化铝和氢氧化镁质量之和，此时溶液为硝酸钠溶液，
A．沉淀为氢氧化铝和氢氧化镁，沉淀质量等于铝镁合金质量与氢氧根质量之和；
B．恰好溶解后溶液中的NO₃^-离子的物质的量等于沉淀质量最大时溶液中NO₃^-离子的物质的量，即n（NO₃^-）=n（Na⁺）=n（NaOH）；
C．根据电荷守恒，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；
D．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．

解答 解：mg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a mol/L NaOH溶液，当滴加到V mL时，得到沉淀质量恰好为最大值n克，沉淀质量最大为氢氧化铝和氢氧化镁质量之和，此时溶液为硝酸钠溶液，
A．沉淀为氢氧化铝和氢氧化镁，沉淀质量等于铝镁合金质量与氢氧根质量之和，所以沉淀中氢氧根的质量为（n-m）克，故A正确；
B．恰好溶解后溶液中的NO₃^-离子的物质的量等于沉淀质量最大时溶液中NO₃^-离子的物质的量，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）=$\frac{aV}{1000}$mol，故B错误；
C．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^-）=$\frac{n-m}{17}$mol，故C正确；
D．参加反应的硝酸有两种作用，起酸和氧化剂作用，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为$\frac{aV}{1000}$mol，作氧化剂的硝酸的物质的量等于NO的物质的量为$\frac{n-m}{17}$mol，所以与合金反应的硝酸的物质的量为（ $\frac{\frac{n-m}{17}}{5-2}$+$\frac{aV}{1000}$）mol=（$\frac{n-m}{51}$+$\frac{aV}{1000}$）mol，故D正确，
故选B．

点评 本题考查混合物计算，题目难度中等，是对电子守恒、溶液电中性原理、质量守恒进行综合考查，试题培养了学生的综合运用知识能力和解决复杂问题的能力．