题目内容
3.将一定量的镁和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只有NO).向反应后的溶液中加入3mol/L NaOH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 5.1g.下列叙述不正确的是( )| A. | 当金属全部溶解时,参加反应的硝酸的物质的量一定是0.4mol | |
| B. | 参加反应的金属的总质量 3.6g<m<9.6 g | |
| C. | 当生成的沉淀量达到最大时,消耗NaOH溶液的体积V=100mL | |
| D. | 当金属全部溶解时收集到NO气体的体积在标况下为 2.24L |
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5.1g,则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为5.1g,氢氧根的物质的量为$\frac{5.1g}{17g/mol}$=0.3mol,根据电子转移守恒,则镁和铜的总的物质的量为0.15mol,
A.根据方程式可知参加反应的n反应(HNO3)=$\frac{8}{3}$n(金属);
B.利用极限法假定全为镁、全为铜计算判断;
C.加入的氢氧化钠可能中和未反应的硝酸;
D.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.
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5.1g,则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为5.1g,氢氧根的物质的量为$\frac{5.1g}{17g/mol}$=0.3mol,根据电子转移守恒,则镁和铜的总的物质的量为0.15mol,
A.根据方程式可知参加反应的n反应(HNO3)=$\frac{8}{3}$n(金属)=0.15mol×$\frac{8}{3}$=0.4mol,故A正确;
B.镁和铜的总的物质的量为0.15mol,假定全为镁,质量为0.15mol×24g/mol=3.6g,若全为铜,质量为0.15mol×64g/mol=9.6g,所以参加反应的金属的总质量(m)为3.6g<m<9.6g,故B正确;
C.若硝酸无剩余,则参加反应氢氧化钠的物质的量为0.3mol,需要氢氧化钠溶液体积为:$\frac{0.3mol}{3mol/L}$=0.1L=100mL,硝酸若有剩余,消耗的氢氧化钠溶液体积大于100mL,所以V≥100mL,故C错误;
D.根据电子转移守恒可知生成的NO物质的量为$\frac{0.3mol}{3}$=0.1mol,标准状况下,生成NO的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L,故D正确;
故选C.
点评 本题主要考查混合物有关计算,题目难度中等,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,充分考查了学生的分析能力及化学计算能力.
| A. | 该合金中含有铝的质量至少为5.4 g | |
| B. | 合金中镁的质量分数为63.3%≤Mg%<100% | |
| C. | 在产生沉淀后的溶液中一定含有0.2 mol NaAlO2 | |
| D. | 在产生沉淀后的溶液中有1.6 mol Na2SO4 |
| A. | l种 | B. | 2种 | C. | 3种 | D. | 4种 |
| A. | 根据图可判断:2O3(g)=3O2(g);△H=-44.8KJ/mol | |
| B. | 根据图可判断A(g)?2C(g)在使用催化剂时的反应速率大,且面积Saco>Sbdo | |
| C. | 根据图可判断2A(g)?C(g)在恒温恒压时再充入A(g),t4重新达到平衡时与上一平衡为等效平衡 | |
| D. | 图表示2NO2(g)?N2O4(g)反应,当其它条件相同时,改变压强达到平衡时C(NO2)变化情况,且P1>P2 |
| A | 用图①装置蒸发稀盐酸制浓盐酸 |
| B | 用图②装置分液时,下层液体从分液漏斗下口放出,关闭活塞再将上层液体从上口倒出 |
| C | 用图③洗涤沉淀时,漏斗中加入适量蒸馏水,搅拌并滤干 |
| D | 用图④装置,分离四氯化碳与苯的混合溶液 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
| A. | 冰融化是化学变化 | B. | 电解水的过程是物理变化 | ||
| C. | 植物的光合作用是化学变化 | D. | 焰色反应是化学变化 |
| A. | 5 克 H2 | B. | 24 克HCl | C. | 48克SO2 | D. | 55克CO2 |
| A. | 升温 | B. | 使用催化剂 | C. | 加入一定量NH3 | D. | 加入一定量N2 |