Question

3.04g銅鎂合金完全溶解于含1.4mol HNO₃的濃硝酸中，得到NO₂和N₂O₄混合氣體2240mL（標準狀況下）．向反應后的溶液中加入2mol/L NaOH溶液，當金屬離子全部沉淀時，得到5.08g沉淀，下列說法正確的是（　　）

• A、該合金中鎂與銅的物質(zhì)的量之比是1：2
• B、NO₂和N₂O₄的混合氣體中，N₂O₄的體積分數(shù)是80%
• C、得到5.08g沉淀時，加入NaOH溶液的體積是620mL
• D、該反應中共轉(zhuǎn)移電子為1.2N_A

Answer 1

考點：化學方程式的有關(guān)計算,有關(guān)混合物反應的計算

專題：計算題

分析：A．反應后溶液中氫氧化鈉溶液，反應生成氫氧化鎂、氫氧化銅沉淀，固體增重為氫氧根的質(zhì)量，根據(jù)電荷守恒可知根據(jù)電荷守恒可知，金屬提供的電子物質(zhì)的量等于氫氧根的物質(zhì)的量，令銅、鎂合金中Cu、Mg的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)提供的電子物質(zhì)的量與二者質(zhì)量之和列方程計算x、y的值，據(jù)此解答；
B．根據(jù)n=

V

Vm

計算NO₂和N₂O₄混合氣體的物質(zhì)的量，令二氧化氮的物質(zhì)的量為amol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移列方程計算；
C．反應后溶質(zhì)為硝酸鈉，根據(jù)氮元素守恒計算硝酸鈉的物質(zhì)的量，根據(jù)鈉離子守恒可知n（NaOH）=n（NaNO₃），再根據(jù)V=

n

c

計算需要氫氧化鈉溶液的體積；
D．金屬提供的電子物質(zhì)的量等于氫氧根的物質(zhì)的量，再根據(jù)N=nN_A計算．

解答： 解：A．金屬離子全部沉淀時，得到5.08g沉淀為氫氧化銅、氫氧化鎂，故沉淀中氫氧根的質(zhì)量為5.08g-3.04g=2.04g，氫氧根的物質(zhì)的量為

2.04g

17g/mol

=0.12mol，根據(jù)電荷守恒可知，金屬提供的電子物質(zhì)的量等于氫氧根的物質(zhì)的量，令銅、鎂合金中Cu、Mg的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：

2x+2y=0.12 64x+24y=3.04

，解得x=0.04，y=0.02，故合金中Mg與Cu的物質(zhì)的量之比是0.02mol：0.04mol=1：2，故A正確；
B．NO₂和N₂O₄混合氣體的物質(zhì)的量為

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，令二氧化氮的物質(zhì)的量為amol，則四氧化二氮的物質(zhì)的量為（0.1-a）mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，a×1+（0.1-a）×2×1=0.12，解得a=0.08，N₂O₄ 的物質(zhì)的量=0.1mol-0.08mol=0.02mol，N₂O₄的體積分數(shù)是

0.02mol

0.1mol

×100%=20%，故B錯誤；
C．反應后溶質(zhì)為硝酸鈉，根據(jù)氮元素守恒可知，硝酸鈉的物質(zhì)的量為1.4mol-0.08mol-0.02mol×2=1.28mol，故需要氫氧化鈉溶液的體積為

1.28mol

2mol/L

=0.64L=640mL，故C錯誤；
D．金屬提供的電子物質(zhì)的量等于氫氧根的物質(zhì)的量，即轉(zhuǎn)移電子為0.12mol，則反應中共轉(zhuǎn)移電子為0.12N_A，故D錯誤，
故選A．

點評：本題考查混合物的有關(guān)計算，難度中等，理解反應發(fā)生的過程是關(guān)鍵，是對學生綜合能力的考查，注意根據(jù)守恒思想進行的解答．