Question

3.04g铜镁合金完全溶解于含1.4molHNO₃的浓HNO₃中，得到NO₂和N₂O₄混合气2240mL（标准状况下）．向反应后的溶液中加入2mol?L^-1NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到5.08g沉淀，下列说法不正确的是（　　）
①该合金中镁与铜的物质的量之比为1：2
②NO₂和N₂O₄的混合气体中，N₂O₄的体积分数为80%
③得到5.08g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是620mL
④该反应中共转移电子为1.2N_A．

• A、③
• B、②③④
• C、①③
• D、①②③④

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：守恒法

分析：金属离子全部沉淀时，得到5.08g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁，计算沉淀中氢氧根的质量，根据电荷守恒可知，金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量，令铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol，根据金属提供的电子物质的量与二者质量之和列方程计算x、y的值．
①该合金中镁与铜的物质的量之比为1：2；
②根据n=

V

Vm

计算NO₂和N₂O₄混合气体的物质的量，令二氧化氮的物质的量为amol，表示出四氧化二氮的物质的量，根据电子转移守恒列方程计算，进而计算N₂O₄的体积分数；
③得到5.08g沉淀时，溶液中溶质为NaNO₃，根据氮元素守恒计算n（NaNO₃），根据钠离子守恒可知n（NaOH）=n（NaNO₃），再根据V=

n

c

计算需要氢氧化钠溶液的体积；
④结合氢氧根物质的量，计算转移电子数目．

解答： 解：金属离子全部沉淀时，得到5.08g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁，沉淀中氢氧根的质量为5.08g-3.04g=2.04g，氢氧根的物质的量为

2.04g

17g/mol

=0.12mol，根据电荷守恒可知，金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量，即金属提供电子为0.12mol，
令铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol，则：

2x+2y=0.12 64x+24y=3.04

，解得x=0.04  y=0.02，
①故合金中Mg与Cu的物质的量之比是0.02mol：0.04mol=1：2，故①正确；
②标况下，NO₂和N₂O₄混合气体的物质的量为

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，令二氧化氮的物质的量为amol，则四氧化二氮的物质的量为（0.1-a）mol，根据电子转移守恒可知，a×1+（0.1-a）×2×1=0.12，解得a=0.08，N₂O₄的物质的量为0.1mol-0.08mol=0.02mol，N₂O₄的体积分数=

0.02mol

0.1mol

×100%=20%，故②错误；
③金属离子全部沉淀时，反应后溶质为NaNO₃，根据氮元素守恒可知，NaNO₃的物质的量为1.4mol-0.08mol-0.02mol×2=1.28mol，根据钠离子守恒可知n（NaOH）=n（NaNO₃）=1.28mol，故需要氢氧化钠溶液的体积为

1.28mol

2mol/L

=0.64L=640mL，故③错误；
④该反应中共转移电子为0.12N_A，故④错误，
故选B．

点评：本题考查混合物的有关计算，难度中等，理解反应发生的过程是关键，是对学生综合能力的考查，注意根据守恒思想进行的解答．