Question

15．3.87克锌铜合金完全溶解于150mL、密度为1.20g/cm³、质量分数为21%的稀硝酸中，得到NO气体896mL （标准状况），向反应后的溶液中加入适量的1.0mol/LNaOH溶液，恰使溶液中的金属离子全部沉淀．下列说法不正确是（　　）

• A． 该稀硝酸中HNO₃的物质的量浓度是4.0mol/L
• B． 加入NaOH溶液的体积是560mL
• C． 被还原的硝酸的物质的量为0.04mol
• D． 得到的金属氢氧化物的沉淀为5.81克

Answer 1

分析 A．根据c=$\frac{1000ρw}{M}$计算该浓硝酸的物质的量浓度；
B．加入适量的1.0mol/L NaOH溶液，恰使溶液中的金属离子全部沉淀，此时溶液中溶质为NaNO₃，由N元素守恒可知n（NaNO₃）+n（NO）=n（HNO₃），由钠离子守恒n（NaOH）=n（NaNO₃），再根据V=$\frac{n}{c}$计算；
C．起氧化性的硝酸被还原生成NO气体，根据N原子守恒可知，被还原的硝酸的物质的量等于一氧化氮的物质的量；
D．由电荷守恒可知，氢氧化物中氢氧根的物质的量等于转移电子物质的量，根据二氧化氮计算转移电子物质的量，氢氧化物质量等于金属质量与氢氧根质量之和．

解答 解：A．密度为1.20g/cm³、质量分数为21%的浓硝酸的物质的量浓度=$\frac{1000×1.2×21%}{63g/mol}$mol/L=4.0mol/L，故A正确；
B．加入适量的1.0mol/L NaOH溶液，恰使溶液中的金属离子全部沉淀，此时溶液中溶质为NaNO₃，由N元素守恒可知n（NaNO₃）+n（NO）=n（HNO₃），则n（NaNO₃）=0.15L×4mol/L-$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.56mol，由钠离子守恒n（NaOH）=n（NaNO₃）=0.56mol，故需要1.0mol/L NaOH溶液体积为$\frac{0.56mol}{1.0mol/L}$=560ml，故B正确；
C．起氧化性的硝酸被还原生成NO气体，根据N原子守恒可知，被还原的硝酸的物质的量等于$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.04mol，故C正确；
D．由电荷守恒可知，氢氧化物中氢氧根的物质的量等于转移电子物质的量，即氢氧根的物质的量为0.04mol×（5-2）=0.12mol，故氢氧化物质量=3.87g+0.12mol×17g/mol=5.91g，故D错误，
故选D．

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．