Question

5．3.04g銅鎂合金完全溶解于100mL14.0mol•L^-1的濃硝酸中，得到NO₂和N₂O₄的混合氣體2240mL（標準狀況），向反應(yīng)后的溶液中加入2.0mol•L^-1NaOH溶液，當金屬離子完全沉淀時，得到5.08g沉淀．下列說法不正確的是（　　）

• A． 該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是2：1
• B． 被還原的硝酸的物質(zhì)的量是0.12mol
• C． 得到5.08g沉淀時，加入NaOH溶液的體積是700mL
• D． NO₂和N₂O₄的混合氣體中，NO₂的體積分數(shù)是80%

Answer 1

分析 金屬離子全部沉淀時，得到5.08g沉淀為氫氧化銅、氫氧化鎂，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$\frac{2.04g}{17g/mol}$=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，即金屬提供電子為0.12mol，
令銅、鎂合金中Cu、Mg的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：$\left\{\begin{array}{l}{2x+2y=0.12}\\{64x+24y=3.04}\end{array}\right.$，解得x=0.04  y=0.02，由此分析解答．

解答 解：屬離子全部沉淀時，得到5.08g沉淀為氫氧化銅、氫氧化鎂，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$\frac{2.04g}{17g/mol}$=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，即金屬提供電子為0.12mol，
令銅、鎂合金中Cu、Mg的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：$\left\{\begin{array}{l}{2x+2y=0.12}\\{64x+24y=3.04}\end{array}\right.$，解得x=0.04  y=0.02，
A、該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是2：1，故A正確；
B、NO₂和N₂O₄混合氣體的物質(zhì)的量為$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=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，所以被還原的硝酸的物質(zhì)的量為：0.08+0.02×2=0.12mol，故B正確；
C、反應(yīng)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$\frac{1.28mol}{2mol/L}$=0.64L=640mL，故C錯誤；
D、由B可知：NO₂的體積分數(shù)是$\frac{0.08}{0.1}$×100%=80%，故D正確；
故選C．

點評 本題考查混合物的有關(guān)計算，難度中等，理解反應(yīng)發(fā)生的過程是關(guān)鍵，注意根據(jù)守恒思想進行的解答．