Question

將一定質量的鎂、銅合金加入到稀硝酸溶液中，兩者恰好完全反應，假設反應過程中還原產物全部是NO，向所得溶液中加入物質的量濃度為3mol?L^-1的NaOH溶液至沉淀完全，測得生成沉淀的質量比原合金的質量增加5.1g，則下列有關敘述中正確的是（　　）

A．生成沉淀完全時消耗NaOH溶液的體積為100mL

B．參加反應的硝酸的物質的量為0.1mol

C．開始加入合金的質量可能為16.4g

D．標況下產物NO的體積為22.4L

Answer 1

將一定量的鎂和銅合金加入到稀HNO₃中，二者恰好反應，金屬、硝酸都沒有剩余，反應中還原產物只有NO，發生反應：3Mg+8HNO₃（稀）═3Mg（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O、3Cu+8HNO₃（稀）═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
向反應后的溶液中加入3mol/LNaOH溶液至沉淀完全，發生反應：Mg（NO₃）₂+2NaOH═Mg（OH）₂↓+2NaNO₃、Cu（NO₃）₂+2NaOH═Cu（OH）₂↓+2NaNO₃，
沉淀為氫氧化鎂和氫氧化銅，生成沉淀的質量比原合金的質量增加5.1g，
則氫氧化鎂和氫氧化銅含有氫氧根的質量為5.1g，氫氧根的物質的量為

5.1g

17g/mol

=0.3mol，
根據電子轉移守恒，則鎂和銅的總的物質的量為

0.3mol

2

=0.15mol，生成NO為

0.3mol

5-2

=0.1mol，
A．加入的氫氧化鈉恰好與硝酸鎂、硝酸銅反應，由上述分析可知，加入的NaOH為0.3mol，故加入NaO溶液的體積為

0.3mol

3mol/L

=0.1L=100mL，故A正確；
B．根據方程式可知參加反應的n_反應（HNO₃）=

8

3

n（金屬）=

8

3

×0.15mol=0.4mol，故B錯誤；
C．鎂和銅的總的物質的量為0.15mol，假定全為鎂，質量為0.15mol×24g/mol=3.6g，若全為銅，質量為0.15mol×64g/mol=9.6g，所以參加反應的金屬的總質量（m）為3.6g＜m＜9.6g，故C錯誤；
D．標況下NO的體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L，故D錯誤，
故選：A．