Question

現(xiàn)取m克鋁鎂合金與一定濃度的稀硝酸恰好完全溶解（假定硝酸的還原產物只有NO），向反應后的混合溶液中滴加bmol/LNaOH溶液，當?shù)渭拥絍mL時，得到沉淀質量恰好為最大值n克，則下列有關該實驗的說法中不正確的是（　　）

• A．恰好溶解后溶液中的NO₃^-離子的物質的量為

  bv

  1000

  mol
• B．反應過程中轉移的電子數(shù)為

  n-m

  17

  mol
• C．生成NO氣體的體積為

  22.4(n-m)

  51

  L
• D．與合金反應反應的硝酸的物質的量為（

  n-m

  51

  +

  bv

  1000

  ）mol

Answer 1

分析：本題涉及到的反應有：Al+4HNO₃（稀）=Al（NO₃）₃+NO↑+2H₂O；  3Mg+8HNO₃ （�。�=3Mg（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
   Al（NO₃）₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaNO₃；  Mg（NO₃）₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaNO₃
A、根據(jù)酸根離子與鈉離子的物質的量相等，即n（NO₃^-）=n（Na⁺）=n（NaOH）進行計算；
B、根據(jù)質量守恒定律，在沉淀中，氫氧根的物質的量等于Mg²⁺、Al³⁺所帶電荷的物質的量，也等于合金失去電子的物質的量，即為反應過程中轉移的電子來進行計算；
C、分析題中信息，根據(jù)氣體沒有標明存在狀態(tài)是否標準狀態(tài)來判斷；
D、根據(jù)質量守恒，硝酸有兩種作用，作為酸的硝酸（生成硝酸鹽）的物質的量等于硝酸鈉的物質的量，作氧化劑的硝酸的物質的量等于NO的物質的量進行計算．

解答：解：A、當沉淀量最大時，溶液中的溶質只有硝酸鈉（NaNO₃），硝酸根離子與鈉離子的物質的量相等，n（NO₃^-）=n（Na⁺）=n（NaOH）=

bv

1000

mol，故A正確；
B、至沉淀量最大，生成的n克沉淀為氫氧化鋁和氫氧化鎂．根據(jù)質量守恒定律，其中鎂、鋁元素的質量等于m克合金的質量，所以沉淀中氫氧根的質量為（n-m）克，在沉淀中，氫氧根的物質的量等于Mg²⁺、Al³⁺所帶電荷的物質的量，也等于合金失去電子的物質的量，即為反應過程中轉移的電子，n（e^-）=n（OH^-）=

n-m

17

mol，故B正確；
C、根據(jù)電子守恒原理，生成NO時是HNO₃中+5價的N原子得3個電子，因此生成NO的物質的量應該是轉移電子的三分之一，即

n-m

17

×

1

3

=

n-m

51

mol，其體積在標準狀況下為為

22.4(n-m)

51

L，但是選項中沒有說明狀態(tài)，則此時的體積不能確定，故C錯誤；
D、參加反應的硝酸有兩種作用，作為酸的硝酸（生成硝酸鹽）的物質的量等于硝酸鈉的物質的量，即

bv

1000

mol，作氧化劑的硝酸的物質的量等于NO的物質的量，即

n-m

51

mol，所以與合金反應的硝酸的物質的量為（

n-m

51

+

bv

1000

）mol，故D正確．
故選C．

點評：本題結合鋁鎂與硝酸反應，生成的鹽與氫氧化鈉反應的特點，綜合考查學生的得失電子守恒、溶液電中性原理、質量守恒的綜合計算能力，考慮到現(xiàn)在學生的實際能力水平，題目以多項說法形式呈現(xiàn)，同時也考查了學生的學習綜合能力和關注細節(jié)解決復雜問題的能力，總之這是一道考查能力的好題．