Question

13．已知3.25g某金屬X跟過(guò)量稀硝酸反應(yīng)，在反應(yīng)過(guò)程中未見(jiàn)有氣體生成，反應(yīng)后在所得溶液中加入熱堿溶液可放出一種氣體，其體積為280mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則X為鋅．

Answer 1

分析 硝酸越稀，還原產(chǎn)物中氮元素的價(jià)態(tài)越低．金屬X跟過(guò)量稀硝酸反應(yīng)，在反應(yīng)過(guò)程中未見(jiàn)有氣體生成，則說(shuō)明硝酸被還原為NH₃，又接著被HNO₃吸收生成了NH₄NO₃，在所得溶液中加入熱堿溶液可放出一種氣體即為NH₃，根據(jù)氨氣的體積求出其物質(zhì)的量，設(shè)每失去1mol電子所需要的X的質(zhì)量為Mg，即金屬X的平均摩爾電子質(zhì)量為Mg/mol，然后根據(jù)得失電子數(shù)守恒來(lái)計(jì)算．

解答 解：硝酸越稀，還原產(chǎn)物中氮元素的價(jià)態(tài)越低．金屬X跟過(guò)量稀硝酸反應(yīng)，在反應(yīng)過(guò)程中未見(jiàn)有氣體生成，則說(shuō)明硝酸被還原為NH₃，又接著NH₃被HNO₃吸收生成了NH₄NO₃，故表現(xiàn)為無(wú)氣體生成．在所得溶液中加入熱堿溶液可放出一種氣體即為NH₃，體積為280mL，則生成的氨氣的物質(zhì)的量n=$\frac{0.28L}{22.4L/mol}$=0.0125mol．
設(shè)每失去1mol電子所需要的X的質(zhì)量為Mg，即金屬X的平均摩爾電子質(zhì)量為Mg/mol，故3.25g金屬X失去的電子的物質(zhì)的量n=$\frac{3.25g}{Mg/mol}$=$\frac{3.25}{M}$mol  ①
而由硝酸生成0.0125mol氨氣時(shí)的電子的物質(zhì)的量n=0.0125mol×8=0.1mol  ②
根據(jù)在氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)守恒可知：$\frac{3.25}{M}$=0.1
解得M=32.5g/mol．
即此金屬X每失去1mol電子所需的質(zhì)量為32.5g，此金屬為鋅．
故答案為：鋅．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了在氧化還原反應(yīng)中的得失電子數(shù)守恒的有關(guān)計(jì)算，應(yīng)注意的是平衡摩爾電子質(zhì)量的應(yīng)用，難度不大．