Question

取不同质量的镁铝合金分别与25mL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1.0mol/L NaOH（aq）充分反应，使固体质量不再发生变化．

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

硝酸的浓度及至少需要NaOH（aq）的体积是

1. A.
   A
2. B.
   B
3. C.
   C
4. D.
   D

Answer 1

AD
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224mL×=672mL＞560mL，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．
根据n=计算第3组生成的NO的物质的量，由反应3Zn+8HNO₃=3Zn（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O、Al+4HNO₃=Al（NO₃）₃+NO↑+2H₂O可知，起氧化剂作用的硝酸为总的硝酸的，据此计算25mL硝酸溶液中n（HNO₃）、起酸性作用的硝酸的物质的量，根据c=计算原硝酸溶液的浓度；
令144mg合金中Mg、Al的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量与转移电子数目列方程计算x、y的值，进而计算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），再根据V=计算需要氢氧化钠溶液的最小体积．
解答：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224mL×=672mL＞560mL，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=0.025mol，由反应3Zn+8HNO₃=3Zn（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O、Al+4HNO₃=Al（NO₃）₃+NO↑+2H₂O可知，起氧化剂作用的硝酸为总的硝酸的，故25mL硝酸溶液中n（HNO₃）=0.025mol÷
=0.1mol，原硝酸溶液的浓度为=4mol/L．
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0.004mol×=0.024mol，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=0.099L=99mL，
故选AD．
点评：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．