Question

向m g镁、铜合金中加入稀硝酸溶液至合金恰好完全溶解（设硝酸的还原产物只有NO），向所得溶液中加入物质的量浓度为2mol/L的NaOH溶液至沉淀达到最大值，产生沉淀的质量为（m+n）g，则下列有关叙述中不正确的是（　　）

• A、若n=5.1，则m的值可能为9.8
• B、若n=5.1，则参加反应的硝酸的物质的量为0.4 mol
• C、若n=5.1，则加入的NaOH溶液的体积为150 mL
• D、若n=5.1，则被还原的硝酸的物质的量为0.1 mol

Answer 1

分析：mg镁、铜合金加入到稀HNO₃中，二者恰好反应，金属、硝酸都没有剩余，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2mol/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

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，生成NO为0.1mol，
A．金属的总质量与金属的含量有关，假定全为镁、全为铜计算确定金属的质量范围；
B．根据方程式可知参加反应的n_反应（HNO₃）=

8

3

n（金属）；
C．根据V=

n

c

计算加入的氢氧化钠溶液的体积；
D．被还原的硝酸生成NO，故氮元素守恒计算被还原的硝酸．

解答：解：mg镁、铜合金加入到稀HNO₃中，二者恰好反应，金属、硝酸都没有剩余，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

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

0.3mol

2

=0.15mol，生成NO为

0.3mol

5-2

=0.1mol，
A．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A错误；
B．根据方程式可知参加反应的n_反应（HNO₃）=

8

3

n（金属）=

8

3

×0.15mol=0.4mol，故B正确；
C．加入的氢氧化钠恰好与硝酸镁、硝酸铜反应，由上述分析可知，加入的NaOH为0.15mol×2=0.3mol，故加入NaO溶液的体积为

0.3mol

2mol/L

=0.15L=150mL，故C正确；
D．被还原的硝酸生成NO，根据氮元素守恒可知，被还原的硝酸的物质的量等于NO的物质的量，即被还原硝酸的物质的量为0.1mol，故D正确；
故选：A．

点评：本题主要考查混合物有关计算，侧重考查电子转移守恒、质量守恒等综合运用和解决复杂问题的能力，是一道不错的能力考查题目，难度中等，B选项也可以利用氮原子守恒计算硝酸的物质的量．