Question

1.52g铜镁合金完全溶解于50mL 63%的浓硝酸（硝酸密度为1.40g/mL）中，得到标况下NO₂和N₂O₄ 的混合气体1120mL．向反应后的溶液中加入1.0mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀，下列说法不正确的是 （　　）

• A、该合金中nCu：nMg=2：1
• B、合金完全溶解时，溶液中C（H⁺）=8mol/L（忽略反应前后溶液体积变化）
• C、NO₂和N₂O₄的混合气体中，NO₂的体积分数是80%
• D、得到2.54g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600mL．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁，故沉淀中氢氧根离子的质量为：2.54g-1.52g=1.02g，氢氧根离子的物质的量为：

1.02g

17g/mol

=0.06mol，根据电荷守恒可知，金属提供的电子物质的量等于氢氧根离子的物质的量，设铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol，则：2x+2y=0.06、64x+24y=1.52，解得：x=0.02、y=0.01；
标况下1.12L气体的物质的量为：

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，设混合气体中二氧化氮的物质的量为amol，则四氧化二氮的物质的量为（0.05-a）mol，根据电子转移守恒可知：a×1+（0.05-a）×2×1=0.06，解得a=0.04，则混合气体中含有二氧化氮0.04mol、四氧化二氮0.01mol；
63%的浓硝酸（硝酸密度为1.40g/mL）的浓度为：

1000×1.40×63%

63

mol/L=14mol/L，50mL该硝酸中含有硝酸的物质的量为：14mol/L×0.05L=0.7mol，反应后的溶质为硝酸钠，根据N元素守恒，硝酸钠的物质的量为：0.05L×14mol/L-0.04mol-（0.05-0.04）×2=0.64mol，故需要氢氧化钠溶液的体积为：

0.64mol

1mol/L

=0.64L=640mL；
根据以上分析进行解答．

解答： 解：A．金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁，故沉淀中氢氧根离子的质量为：2.54g-1.52g=1.02g，氢氧根离子的物质的量为：

1.02g

17g/mol

=0.06mol，根据电荷守恒可知，金属提供的电子物质的量等于氢氧根离子的物质的量，设铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol，则：2x+2y=0.06、64x+24y=1.52，解得：x=0.02、y=0.01，则该合金中n（Cu）：n（Mg）=2：1，故A正确；
B．根据D可知，硝酸溶液中硝酸总物质的量为0.7mol，金属与硝酸反应生成硝酸铜、硝酸镁，含有的硝酸根离子的物质的量为：（0.01+0.02）mol×2=0.06mol，根据N原子守恒可知，反应后剩余的硝酸为：0.7mol-0.04mol+0.01mol×2-0.06mol=0.58mol，所以合金完全溶解时，溶液中c（H⁺）=

0.58mol

0.05L

=11.6mol/L，故B错误；
C．标况下1.12L气体的物质的量为：

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，设混合气体中二氧化氮的物质的量为amol，则四氧化二氮的物质的量为（0.05-a）mol，根据电子转移守恒可知：a×1+（0.05-a）×2×1=0.06，解得a=0.04，则混合气体中含有二氧化氮0.04mol、四氧化二氮0.01mol，NO₂和N₂O₄的混合气体中，NO₂的体积分数为：

0.04mol

0.05mol

×100%=80%，故C正确；
D.63%的浓硝酸（硝酸密度为1.40g/mL）的浓度为：

1000×1.40×63%

63

mol/L=14mol/L，50mL该硝酸中含有硝酸的物质的量为：14mol/L×0.05L=0.7mol，反应后的溶质为硝酸钠，根据N元素守恒，硝酸钠的物质的量为：0.05L×14mol/L-0.04mol-（0.05-0.04）×2=0.64mol，故需要氢氧化钠溶液的体积为：

0.64mol

1mol/L

=0.64L=640mL，故D错误；
故选BD．

点评：本题考查了混合物反应的计算，题目难度较大，注意质量守恒、电子守恒在混合物反应的计算中的应用方法，试题充分考查了学生的分析、理解能力及化学计算能力．