题目内容

将11.9g Mg、Al、Fe组成的合金溶于足量NaOH溶液中,产生的气体在标准状况下体积为3.36L.另取等质量合金溶于过量稀硝酸中,生成NO气体,向反应后的溶液中加入过量NaOH溶液,得到沉淀19.4g,则上述反应中生成NO气体的体积为(标准状况下)(  )
A、6.72 L
B、11.2 L
C、22.4 L
D、4.48 L
考点:有关混合物反应的计算
专题:计算题
分析:只有Al与氢氧化钠溶液反应生成氢气,根据电子转移守恒计算n(Al),进而计算Al的质量,可得混合物中Mg、Fe总质量.将合金溶于过量稀硝酸中,分别生成Al3+、Fe3+、Mg2+离子,向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,铝离子全部转化为偏铝酸根离子,不会出现沉淀,所得沉淀为氢氧化铁、氢氧化镁,由电荷守恒可知,反应中金属Mg、Fe提供的电子的物质的量等于沉淀中氢氧根离子的物质的量,沉淀的质量等于Fe、Mg的总质量与氢氧根质量之和,从而求出反应中金属Fe、Mg失去电子的物质的量,再根据电子转移守恒计算NO的物质的量,进而计算NO的体积.
解答: 解:合金溶于足量的NaOH溶液中,只有铝和氢氧化钠反应产生气体氢气3.36L(标准状况),氢气物质的量=
3.36L
22.4L/mol
=0.15mol,根据电子转移守恒,则n(Al)=
0.15mol×2
3
=0.1mol,故m(Al)=0.1mol×22.4L/mol=2.7g,则混合物中Mg、Fe总质量=11.9g-2.7g=9.2g,
向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,铝离子全部转化为偏铝酸根离子,不会出现沉淀,所得沉淀为氢氧化铁、氢氧化镁,故沉淀中m(OH-)=19.4g-9.2g=10.2g,n(OH-)=
10.2g
17g/mol
=0.6mol,由电荷守恒可知,反应中金属Fe、Mg提供的电子的物质的量等于沉淀中氢氧根离子的物质的量,根据电子转移守恒,生成NO的物质的量=
0.6mol+0.1mol×3
3
=0.3mol,标况下生成NO的体积0.3mol×22.4L/mol=6.72L,
故选A.
点评:本题考查混合物计算,要清楚发生的反应,关键是判断金属Fe、Mg提供的电子的物质的量等于沉淀中氢氧根离子的物质的量,注意守恒思想的应用,难度中等.
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