Question

19．某浓度的硝酸与镁反应生成Mg（NO₃）₂、N₂O和NH₄NO₃，若生成N₂O 0.02mol和NH₄NO₃0.01mol时恰好完全反应．现用1mol/L的氢氧化钠与上述溶液反应，到沉淀达最大值时加入的氢氧化钠溶液的体积至少应该是（　　）

• A． 220mL
• B． 240mL
• C． 260mL
• D． 280mL

Answer 1

分析 反应后的溶液为Mg（NO₃）₂、NH₄NO₃混合溶液，根据电子转移守恒计算生成Mg（NO₃）₂的物质的量，反应后的混合溶液与NaOH反应生成沉淀达最大值时，加入的NaOH与Mg（NO₃）₂，与NH₄NO₃不反应，由于生成的氨水能与Mg（NO₃）₂反应生成Mg（OH）₂，由钠离子、硝酸根守恒可知n（NaOH）=n（NaNO₃）=2n[Mg（NO₃）₂]，进而计算需要NaOH溶液最小体积．

解答 解：反应后的溶液为Mg（NO₃）₂、NH₄NO₃混合溶液，反应后的混合溶液与NaOH反应生成沉淀达最大值时，加入的NaOH与Mg（NO₃）₂，与NH₄NO₃不反应，由于生成的氨水能与Mg（NO₃）₂反应生成Mg（OH）₂，由钠离子、硝酸根守恒可知n（NaOH）=n（NaNO₃）=2n[Mg（NO₃）₂]，
根据电子转移守恒，2n[Mg（NO₃）₂]=2n（N₂O）×（5-1）+n（NH₄NO₃）×[5-（-3）]，则：
2n[Mg（NO₃）₂]=2×0.02mol×（5-1）+0.01mol×[5-（-3）]，
解得n[Mg（NO₃）₂]=0.12mol
故n（NaOH）=n（NaNO₃）=2n[Mg（NO₃）₂]=0.12mol×2=0.24mol
则加入的氢氧化钠溶液的体积至少是$\frac{0.24mol}{1mol/L}$=0.24L=240mL，
故选：B．

点评 本题考查氧化还原反应计算、混合物的计算，关键是明确沉淀最大时而消耗氢氧化钠又最少时发生的反应，注意利用电子转移守恒与原子守恒解答．