Question

【題目】將一定量的鎂和銅組成的混合物加入到足量的稀硝酸中，金屬完全溶解（假設(shè)反應(yīng)中還原產(chǎn)物只有NO)。向反應(yīng)后的溶液中加3mol/LNaOH溶液至沉淀完全，測得生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1g。下列敘述錯誤的是

A. 當(dāng)金屬全部溶解時，電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為0.3NA

B. 參加反應(yīng)的金屬的總質(zhì)量3.6g<w<9.6g

C. 當(dāng)金屬全部溶解時，產(chǎn)生的NO氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為2.24L

D. 當(dāng)生成的沉淀量達到最大時，消耗NaOH溶液的體積為l00mL

Answer 1

【答案】D

【解析】

將一定量的鎂和銅組成的混合物加入到稀HNO3中，金屬完全溶解(假設(shè)反應(yīng)中還原產(chǎn)物只有NO)，發(fā)生反應(yīng)3Mg+8HNO3 (稀)=3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3 (稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；向反應(yīng)后的溶液中加入過量的3mol/LNaOH溶液至沉淀完全，發(fā)生反應(yīng)：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(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1g，則氫氧化鎂和氫氧化銅含有氫氧根的質(zhì)量為5.1g，氫氧根的物質(zhì)的量為n=，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，則鎂和銅的總的物質(zhì)的量為0.15mol。

A.根據(jù)上述分析可知：反應(yīng)過程中電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量等于氫氧根離子的物質(zhì)的量，n(e-)=n(OH-)=0.3mol，所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目N=0.3NA，A正確；

B.鎂和銅的總的物質(zhì)的量為0.15mol，若全為Mg，其質(zhì)量是m=0.15mol×24g/mol=3.6g；若全為金屬Cu，其質(zhì)量為m=0.15mol×64g/mol=9.6g，所以參加反應(yīng)的金屬的總質(zhì)量(m)為3.6g＜m＜9.6g，B正確；

C.反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.3mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，可知反應(yīng)產(chǎn)生NO的物質(zhì)的量為n(NO)=，其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，C正確；

D.若硝酸無剩余，則參加反應(yīng)氫氧化鈉的物質(zhì)的量等于0.3mol，需要氫氧化鈉溶液體積V=；若硝酸有剩余，消耗的氫氧化鈉溶液體積大于100mL，D錯誤；

故合理選項是D。