题目内容

20．将一定质量的镁、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全部是NO）．向反应后的溶液中加入3mol/LNaOH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7.65g，则下列叙述中正确的是（　　）
A．当生成沉淀达到最大量时，消耗NaOH溶液的体积为150mL
B．当金属全部溶解时收集到NO气体的体积为0.336L（标准状况下）
C．当金属全部溶解时，参加反应的硝酸的物质的量一定是0.6mol
D．参加反应的金属的总质量一定是9.9g

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7.65g，则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为7.65g，氢氧根的物质的量为$\frac{7.65g}{17g/mol}$=0.45mol，则镁和铜的总的物质的量为0.225mol，
A．当生成的沉淀达到最大量时，溶液中溶质为NaNO3，硝酸根守恒可知n（NaNO3）=2n（硝酸铜+硝酸镁），由钠离子守恒由n（NaOH）=n（NaNO3），再根据V=$\frac{n}{V}$计算；
B．根据电子转移守恒计算NO物质的量，结合气体不一定是标准状况判断；
C．根据氮元素守恒n（HNO3）=2n（硝酸铜+硝酸镁）+n（NO）；
D．根据镁和铜的总的物质的量以及金属的总质量与金属的含量有关来计算．

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7.65g，则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为7.65g，氢氧根的物质的量为$\frac{7.65g}{17g/mol}$=0.45mol，则镁和铜的总的物质的量为0.225mol，
A．当生成的沉淀达到最大量时，溶液中溶质为NaNO3，硝酸根守恒可知n（NaNO3）=2n（硝酸铜+硝酸镁）=0.225mol×2=0.45mol，由钠离子守恒由n（NaOH）=n（NaNO3）=0.45mol，故此时氢氧化钠溶液的体积为$\frac{0.45mol}{3mol/L}$=0.15L=150mL，故A正确；
B．根据电子转移守恒可知生成的NO物质的量为$\frac{0.225mol×2}{3}$=0.15mol，标准状况下，生成NO的体积为0.15mol×22.4L/mol=3.36L，故B错误；
C、根据氮元素守恒n（HNO3）=2n（硝酸铜+硝酸镁）+n（NO）=0.225mol×2+0.15mol=0.6mol，故C正确；
D、镁和铜的总的物质的量为0.225mol，假定全为镁，质量为0.225mol×24g/mol=5.4g，若全为铜，质量为0.225mol×64g/mol=14.4g，所以参加反应的金属的总质量（m）为5.4g＜m＜14.4g，故D错误；
故选AC．

点评 本题主要考查混合物有关计算，涉及镁铜与硝酸反应、生成的盐与氢氧化钠反应，综合考查学生的得失电子守恒、质量守恒等综合运用和解决复杂问题的能力，是一道考查能力的好题，难度较大．

练习册系列答案
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10．下列各组中的分子，全部是以极性键形成的分子是（　　）
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11．下列分子属于手性分子的是（　　）
A．H2OB．C．D．H2N-CH2-COOH
8．某芳香烃A有如下转化关系：

按要求填空：
（1）写出D中所含官能团的名称醛基、羟基，指出⑤的反应类型消去反应．
（2）反应②的反应条件是KOH水溶液，加热
（3）写出A和F结构简式：A；F
（4）写出反应③对应的化学方程式：2+O2$→_{△}^{Cu}$2+2H2O
（5）写出D与新制Cu（OH）2悬浊液反应的化学方程式：+2Cu（OH）2$\stackrel{△}{→}$+Cu2O↓+2H2O
（6）E符合下列条件的同分异构体有多种，任写其中一种能同时满足下列条件的异构体的结构简式．
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15．下列有关碱金属的说法正确的是（　　）
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5．有两种白色钠盐（正盐）粉末A、B，加入稀盐酸后分别生成无色气体D和E．D和E通入澄清石灰水都能使其浑浊；D、E通入品红溶液只有D使其褪色．
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某研究性学习小组测定某品牌的软包装橙汁中维生素C的含量，请填写分析报告：
（1）测定目的：测定某品牌软包装橙汁中维生素C的含量．
（2）测定原理：C6H8O6+I2═C6H6O6+2HI．
（3）实验用品及试剂：
①仪器和用品（略）．
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