Question

11．將1.76g銅鎂合金完全溶解于50mL密度為1.40g•mL^-1、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸中，得到NO₂和N₂O₄的混合氣體1344mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），向反應(yīng)后的溶液中加入1.0mo1•L^-1NaOH溶液，當(dāng)金屬離子全部沉淀時(shí)，得到3.12g沉淀．下列說法不正確的是（寫出過程）（　　）

• A． 該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是1：1
• B． 該濃硝酸中HN0₃的物質(zhì)的量濃度是14.0mo1•L^-1
• C． NO₂和N₂O₄的混合氣體中，NO₂的體積分?jǐn)?shù)是80%
• D． 得到3.12g沉淀時(shí)，加入NaOH溶液的體積是620mL

Answer 1

分析 A．金屬離子全部沉淀時(shí)，得到3.12g沉淀為氫氧化銅、氫氧化鎂，故沉淀中氫氧根的質(zhì)量為3.12g-1.76g=1.36g，氫氧根的物質(zhì)的量為$\frac{1.36g}{17g/mol}$=0.08mol，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(jì)算x、y的值，據(jù)此解答；
B．根據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$計(jì)算該濃硝酸的物質(zhì)的量濃度；
C．根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計(jì)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(jì)算；
D．反應(yīng)后溶質(zhì)為硝酸鈉，根據(jù)氮元素守恒計(jì)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=$\frac{n}{c}$計(jì)算需要?dú)溲趸�鈉溶液的體積．

解答 解：A．金屬離子全部沉淀時(shí)，得到3.12g沉淀為氫氧化銅、氫氧化鎂，故沉淀中氫氧根的質(zhì)量為3.12g-1.76g=1.36g，氫氧根的物質(zhì)的量為$\frac{1.36g}{17g/mol}$=0.08mol，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：$\left\{\begin{array}{l}{2x+2y=0.08}\\{64x+24y=1.76}\end{array}\right.$，解得x=0.02，y=0.02，故合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是0.02mol：0.02mol=1：1，故A正確；
B．該濃硝酸密度為1.40g/mL、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%，故該濃硝酸的物質(zhì)的量濃度為$\frac{1000×1.4×63%}{63}$mol/L=14mol/L，故B正確；
C．NO₂和N₂O₄混合氣體的物質(zhì)的量為$\frac{1.344L}{22.4L/mol}$=0.06mol，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（0.06-a）mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，a×1+（0.06-a）×2×1=0.08，解得a=0.04，故NO₂的體積分?jǐn)?shù)是$\frac{0.04mol}{0.06mol}$×100%=66.7%，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)鈉離子守恒可知，氫氧化鈉的物質(zhì)的量等于反應(yīng)后溶液中硝酸鈉的物質(zhì)的量，根據(jù)氮元素守恒可知，硝酸鈉的物質(zhì)的量為0.05L×14mol/L-0.04mol-（0.06-0.04）×2=0.62mol，故需要?dú)溲趸�鈉溶液的體積為$\frac{0.62mol}{1mol/L}$=0.62L=620mL，故D正確，
故選：C．

點(diǎn)評 本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算，難度中等，理解反應(yīng)發(fā)生的過程是關(guān)鍵，是對學(xué)生綜合能力的考查，注意根據(jù)守恒思想進(jìn)行的解答．