Question

17．向a g鋅和銅的混合物中加入適量的稀硝酸，恰好完全反應(yīng)，假定生成氣體只有NO，其標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為b L．向反應(yīng)后的溶液中加入c mol•L^-1氫氧化鈉溶液V mL，使金屬離子剛好沉淀完全，得到的沉淀質(zhì)量為d g．再將得到的沉淀灼燒至質(zhì)量不再改變?yōu)橹�，得到固體e  g．則下列關(guān)系不正確的是（　　）

• A． c=$\frac{3b}{0.0224V}$
• B． e=a+$\frac{8cV}{1000}$
• C． d=a+$\frac{17cV}{1000}$
• D． $\frac{82a}{65}$＜e＜$\frac{5a}{4}$

Answer 1

分析 根據(jù)題意利用反應(yīng)過程中的變化進(jìn)行分析計算，a g鋅和銅的混合物中加入適量的稀硝酸全部反應(yīng)生成標(biāo)況下NO bL和硝酸鋅、硝酸銅；向反應(yīng)后的溶液中加入c mol/L氫氧化鈉溶液V mL使金屬離子剛好沉淀完全，得到的沉淀為氫氧化鋅和氫氧化銅，質(zhì)量為dg，固體灼燒得到氧化鋅和氧化銅質(zhì)量為eg，結(jié)合各步反應(yīng)進(jìn)行計算判斷．

解答 解：反應(yīng)化學(xué)方程式為：3Zn+8H⁺+2NO₃^-（稀）═3Zn²⁺+2NO↑+4H₂O、3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O、Cu²⁺+2OH^-=Cu（OH）₂↓、Zn²⁺+2OH^-=Zn（OH）₂↓；Zn（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ZnO+H₂O；Cu（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O，
A．標(biāo)況下bL一氧化氮的物質(zhì)的量為：$\frac{bL}{22.4L/mol}$=$\frac{22.4}$mol，金屬離子恰好沉淀時消耗的氫氧根離子與金屬與稀硝酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量相等，則消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為：$\frac{22.4}$mol×3=$\frac{3b}{22.4}$mol，則氫氧化鈉溶液的濃度為：$\frac{\frac{3b}{22.4}mol}{V×1{0}^{-3}L}$=$\frac{3b}{0.0224V}$mol/L，故A正確；
B．e為氧化鋅、氧化銅的質(zhì)量，則e為金屬的質(zhì)量+氧元素的質(zhì)量，氧元素的物質(zhì)的量是金屬元素所帶電荷物質(zhì)的量的0.5倍，金屬所帶電荷與氫氧根離子的物質(zhì)的量相等，則氧元素的物質(zhì)的量為：cmol/L×0.001VL×$\frac{1}{2}$=$\frac{cV}{500}$mol，故氧化物的質(zhì)量為：e=a+$\frac{cV}{500}$×16=a+$\frac{8cV}{1000}$，故B正確；
C．得到的氫氧化鋅和氫氧化銅的質(zhì)量等于混合金屬的質(zhì)量和與氫氧根離子的質(zhì)量之和，即d=a+$\frac{17cV}{1000}$，故C正確；
D．氧化鋅和氧化銅的質(zhì)量可以按照極值方法計算，若mg全是鋅，得到的氧化物為氧化鋅，根據(jù)元素守恒，則質(zhì)量為e=$\frac{a}{65}$×81=$\frac{81a}{65}$；若mg全是銅，得到的氧化物為氧化銅，根據(jù)元素守恒，則質(zhì)量為e=$\frac{a}{64}$×80=$\frac{5}{4}$a；氧化鋅和氧化銅的質(zhì)量介于二者之間，即：$\frac{81a}{65}$＜e＜$\frac{5}{4}$a，故D錯誤；
故選D．

點評 本題考查混合物的計算，題目難度中等，側(cè)重于物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計算的考查，題目信息量較大，易錯點為D，注意利用極值方法計算．