Question

將 17.9g 由 Al、Fe、Cu 組成的合金溶于足量的 NaOH 溶液中，產生氣體 3.36L（標準狀況）．另取等質量的合金溶于過量的稀硝酸中，向反應后的溶液中加入過量的NaOH 溶液，得到沉淀的質量為 25.4g．若 HNO₃的還原產物僅為 NO，則生成 NO的標準狀況下的體積為（　�。�

• A、2.24L
• B、4.48L
• C、6.72L
• D、8.96L

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：根據n=

V

Vm

計算氫氣的物質的量，根據電子轉移守恒計算n（Al），進而計算Al的質量、Al提供的電子物質的量．
將合金溶于過量稀硝酸中，分別生成Al³⁺、Fe³⁺、Cu²⁺離子，向反應后的溶液中加入過量的NaOH溶液，鋁離子全部轉化為偏鋁酸根離子，不會出現沉淀，所得沉淀為氫氧化鐵、氫氧化銅，由電荷守恒可知，反應中金屬鐵、銅提供的電子的物質的量等于生成堿的氫氧根離子的物質的量，沉淀的質量等于Fe、Cu的總質量與氫氧根質量之和，從而求出反應中金屬鐵、銅失去電子的物質的量．
通過以上兩步得到合金失去的電子總的物質的量，設生成 NO的標準狀況下的體積為V，則有：

V

22.4mol/L

×3=合金失去的電子總的物質的量．

解答： 解：合金溶于足量的NaOH溶液中，金屬鋁和氫氧化鈉反應產生氣體氫氣3.36L（標準狀況），物質的量為

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，根據電子轉移守恒可知n（Al）=

0.15mol×2

3

=0.1mol，故金屬鋁的質量為0.1mol×27g/mol=2.7g，金屬鋁提供電子的量是0.3mol；
將合金溶于過量稀硝酸中，分別生成Al³⁺、Fe³⁺、Cu²⁺離子，向反應后的溶液中加入過量的NaOH溶液，鋁離子全部轉化為偏鋁酸根離子，不會出現沉淀，所得沉淀為氫氧化鐵、氫氧化銅．由電荷守恒可知，反應中金屬鐵、銅提供的電子的物質的量等于生成堿的氫氧根離子的物質的量．
設反應中金屬鐵、銅提供的電子的物質的量為xmol，根據沉淀的質量等于Fe、Cu的總質量與氫氧根質量之和可得：
17.9g-2.7g+xmol×17g/mol=25.4g，解得x=0.6mol，
因此17.9g合金失去的電子總的物質的量為0.6mol+0.3mol=0.9mol，
設設生成 NO的標準狀況下的體積為V，則有：

V

22.4mol/L

×3=0.9mol，
解得V=6.72L，
故選C．

點評：本題考查混合物的計算、反應方程式的計算等，難度中等，利用方程式計算步驟繁瑣，本題采取守恒方法解答，判斷金屬提供的電子的物質的量等于氫氧根的物質的量是該方法的關鍵，注意化合物計算中守恒思想的運用．