Question

铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480 mL的NO₂气体和336 mL的N₂O₄气体（气体的体积已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为                                     （    ）

A. 9.02g                      B. 8.51g  

C. 8.26g                      D. 7.04g

Answer 1

B

解析:

此题如单纯用Cu、Mg分别与HNO3反应的结果求出合金的物质的量组成而求得沉淀的质量，那是相当繁琐的，如用整体思维，则沉淀的质量为金属Cu、Mg的质量加上OH-的质量，由电子守恒知: Cu、Mg的物质的量之和为n(Cu,Mg)×2=4.48L/22.4L/mol+0.336L/22.4L/ mol×2,n(Cu,Mg)=0.115mol，故沉淀的质量为4.6g+(0.115mol×2)×17g/mol=8.51g。

本题还可用平均值法计算。被还原的硝酸共0.23 mol(+5价N→+4价N)，4.6g铜和镁的合金为0.115 mol，故合金的平均摩尔质量为4.6g/0.115mol=40g/mol，氢氧化物的平均相对式量为：40+17×2=74。故形成氢氧化物沉淀为(4.6g÷40g/mol)×74 g/mol=8.51g或0.115mol×74 g/mol=8.51g。