、将一定量的镁和铜组成的混合物加入到稀硝酸中,金属完全溶解(假设反应中还原产物只有NO).向反应后的溶液中加入3mol/L NaOH溶液至沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g.则下列叙述中不正确的是( )
A.当生成的沉淀量达到最大时,消耗NaOH溶液的体积V≥100mL
B.当金属全部溶解时收集到NO气体的体积一定为2.24L
C.参加反应的金属的总质量为9.6g>m>3.6g
D.当金属全部溶解时,参加反应的硝酸的物质的量一定是0.4mol
、将一定量的镁和铜组成的混合物加入到稀硝酸中,金属完全溶解(假设反应中还原产物只有NO).向反应后的溶液中加入3mol/L NaOH溶液至沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g.则下列叙述中不正确的是( )
A.当生成的沉淀量达到最大时,消耗NaOH溶液的体积V≥100mL
B.当金属全部溶解时收集到NO气体的体积一定为2.24L
C.参加反应的金属的总质量为9.6g>m>3.6g
D.当金属全部溶解时,参加反应的硝酸的物质的量一定是0.4mol
【知识点】有关混合物反应的计算.C5
【答案解析】 B 解析: 将一定量的镁和铜组成的混合物加入到稀HNO3中,发生反应:3Mg+8HNO3 (稀)=3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O;
3Cu+8HNO3 (稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
向反应后的溶液中加入过量的3mol/L NaOH溶液至沉淀完全,发生反应:
Mg(NO3)2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaNO3;
Cu(NO3)2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaNO3,
沉淀为氢氧化镁和氢氧化铜,生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g,则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为5.1g,氢氧根的物质的量为5.1g/17g·mol=0.3mol,根据电子转移守恒,则镁和铜的总的物质的量为0.15mol。
A.若硝酸无剩余,则参加反应氢氧化钠的物质的量等于0.3mol,需要氢氧化钠溶液体积=0.3mol/3mol·L=0.1L=100mL,硝酸若有剩余,消耗的氢氧化钠溶液体积大于100mL,故A正确;
B.镁和铜的总的物质的量为0.15mol,根据电子转移守恒可知生成的NO物质的量为0.15mol×2/3=0.1mol。若为标准状况下,生成NO的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L,但NO不一定处于标准状况,收集到NO气体的体积不一定为2.24L,故B错误;
C.镁和铜的总的物质的量为0.15mol,假定全为镁,质量为0.15mol×24g/mol=3.6g,若全为铜,质量为0.15mol×64g/mol=9.6g,所以参加反应的金属的总质量(m)为3.6g<m<9.6g,故C正确;
D.根据方程式可知参加反应的n反应(HNO3)=8/3n(金属)=0.15mol×8/3=0.4mol,故D正确。
【思路点拨】本题考查了混合物的有关计算,电子得失守恒、质量守恒等综合运用和解决复杂问题的能力,是一道考查能力的好题,难度较大。