Question

镁与一定浓度的稀硝酸反应时，硝酸的还原产物为NH₄NO₃．现将一定量的镁粉投入200mL稀硝酸中，两者恰好完全反应．若向反应后的溶液中加入过量的浓NaOH溶液并微热，溶液中有白色沉淀的生，同时有氨气逸出，且逸出的氨气全部被稀硫酸吸收，稀硫酸增重0.17g．试回答下列问题：（已知：4Mg+10HNO₃═4Mg（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O）
（1）发生还原反应的硝酸的物质的量为

0.01

mol．
（2）参加反应的镁的质量为

0.96

g．
（3）原稀硝酸的物质的量浓度为

0.5

 mol?L^-1．

Answer 1

分析：（1）稀硫酸增重0.17g为氨气的质量，根据氮原子守恒被氧化的硝酸与氨气的物质的量相等；
（2）根据电子转移数目守恒计算参加反应Mg的物质的量，再根据m=nM计算其质量；
（3）Mg与硝酸恰好完全反应生成Mg（NO₃）₂、NH₄NO₃，根据氮原子守恒可知原硝酸溶液中n（HNO₃）=2n[Mg（NO₃）₂]+2n（NH₄NO₃），再根据c=

n

V

计算．

解答：解：（1）稀硫酸增重0.17g为氨气的质量，其物质的量为

0.17g

17g/mol

=0.01mol，根据氮原子守恒被氧化的硝酸与氨气的物质的量相等为0.01mol，
故答案为：0.01；
（2）根据电子转移守恒，参加反应Mg的物质的量=

0.01mol×[5-(-3)]

2

=0.04mol，
故参加反应的Mg的质量为0.04mol×24g/mol=0.96g，
故答案为：0.96；
（3）Mg与硝酸恰好完全反应生成Mg（NO₃）₂、NH₄NO₃，生成氨气为0.01mol，则n（NH₄NO₃）=0.01mol，Mg为0.04mol，则n[Mg（NO₃）₂]=0.04mol，
根据氮原子守恒可知原硝酸溶液中：
n（HNO₃）=2n[Mg（NO₃）₂]+2n（NH₄NO₃）=0.04mol×2+0.01mol×2=0.1mol，
故原硝酸的物质的量浓度为

0.1mol

0.2L

=0.5mol/L，
故答案为：0.5．

点评：本题考查氧化还原反应的有关计算，难度中等，注意利用守恒思想进行的计算，本题可以利用方程式计算．