Question

11．现取mg镁铝合金在一定量的稀硝酸中恰好完全溶解（硝酸的还原产物只有NO），向反应后的溶液中滴加bmol/LNaOH溶液，当滴加到VmL时，得到沉淀质量恰好为最大值ng．下列有关该实验的说法中不正确的是（　　）

• A． 沉淀中OH^-的质量为（n-m）g
• B． 反应过程中转移电子的物质的量为$\frac{n-m}{17}$mol
• C． 标准状况下生成NO的体积为$\frac{2.24（n-m）}{51}$L
• D． 与合金反应的硝酸的物质的量为（$\frac{n-m}{51}$+$\frac{bv}{1000}$）mol

Answer 1

分析 mg铝镁合金与一定浓度的稀硝酸恰好完全溶解（硝酸的还原产物只有NO），向反应后的混合溶液中滴加b mol/L NaOH溶液，当滴加到V mL时，得到沉淀质量恰好为最大值ng，沉淀质量最大为氢氧化铝和氢氧化镁质量之和，此时溶液为硝酸钠溶液．
A．沉淀为氢氧化铝和氢氧化镁，沉淀质量等于铝镁合金质量与氢氧根质量之和；
B．根据电荷守恒，在沉淀中，氢氧根的物质的量等于Mg²⁺、Al³⁺所带电荷的物质的量，也等于合金失去电子的物质的量，即为反应过程中转移的电子来进行计算；
C．根据电子守恒原理计算生成NO的物质的量，再根据V=nVm计算NO的体积；
D．根据质量守恒，硝酸有两种作用，起酸性作用的硝酸生成硝酸盐，最终又转化为硝酸钠，作氧化剂的硝酸的物质的量生成NO，结合守恒计算．

解答 解：mg铝镁合金与一定浓度的稀硝酸恰好完全溶解（硝酸的还原产物只有NO），向反应后的混合溶液中滴加b mol/L NaOH溶液，当滴加到V mL时，得到沉淀质量恰好为最大值ng，沉淀质量最大为氢氧化铝和氢氧化镁质量之和，此时溶液为硝酸钠溶液．
A．沉淀为氢氧化铝和氢氧化镁，沉淀质量等于铝镁合金质量与氢氧根质量之和，所以沉淀中氢氧根的质量为（n-m）克，故A正确；
B．至沉淀量最大，生成的n克沉淀为氢氧化铝和氢氧化镁．根据质量守恒定律，其中镁、铝元素的质量等于m克合金的质量，所以沉淀中氢氧根的质量为（n-m）克，在沉淀中，氢氧根的物质的量等于Mg²⁺、Al³⁺所带电荷的物质的量，也等于合金失去电子的物质的量，即为反应过程中转移的电子，n（e^-）=n（OH^-）=$\frac{n-m}{17}$mol，故B正确；
C．根据电子守恒原理，生成NO时，HNO₃中+5价的N原子得3个电子，因此生成NO的物质的量应该是转移电子的三分之一，即$\frac{n-m}{17}$mol×$\frac{1}{3}$=$\frac{n-m}{51}$mol，其体积在标准状况下为$\frac{22.4（n-m）}{51}$L，故C错误；
D．参加反应的硝酸有两种作用，起酸和氧化剂作用，作为酸的硝酸（生成硝酸盐）的物质的量等于硝酸钠的物质的量为$\frac{bV}{1000}$mol，作氧化剂的硝酸的物质的量等于NO的物质的量为$\frac{n-m}{51}$mol，所以与合金反应的硝酸的物质的量为（$\frac{n-m}{51}$+$\frac{bV}{1000}$）mol，故D正确．
故选：A．

点评 本题考查混合物有关计算，考查了学生的综合运用知识能力和解决复杂问题的能力，是一道考查能力的好题，注意电子守恒、溶液电中性原理、质量守恒的综合运用，难度中等．