Question

5.6 g Cu、Mg合金与一定量的硝酸恰好完全反应，收集到NO和NO₂的混合气体V L（标准状况）；向反应后的溶液中加入足量NaOH溶液，沉淀完全后将其过滤、洗净、干燥，称得质量为10.7 g．则V的值可能是（ ）
A．2.24
B．4.48
C．6.72
D．7.84

Answer 1

【答案】分析：得到的沉淀是Cu（OH）₂ 和Mg（OH）₂的混合物，质量增加量其实就是结合的OH^-的质量，计算氢氧根的物质的量，由氢氧化铜、氢氧化镁的化学式可知Cu、Mg的总物质的量为氢氧根的2倍，计算Cu、Mg共失去电子物质的量，采用极值法计算：假设得到的气体全是NO，假设得到的气体全是NO₂，根据电子转移守恒计算气体物质的量，再计算生成气体体积，混合气体体积在二者之间．
解答：解：得到的沉淀是Cu（OH）₂ 和Mg（OH）₂的混合物，质量增加量其实就是结合的OH^-的质量，
所以m（OH^-）=10.7g-5.6g=5.1g，因此 n（OH^-）==0.3 mol，
所以Cu、Mg的总物质的量为0.15mol，Cu、Mg共失去0.15mol×2=0.3 mol电子，
假设得到的气体全是NO，由电子转移守恒可知，n（NO）==0.1mol，所以NO体积是：0.1 mol×22.4 L/mol=2.24 L；
假设得到的气体全是NO₂，由电子转移守恒可知，n（NO₂）==0.3mol，所以NO₂体积是：0.3 mol×22.4 L/mol=6.72 L；因为得到是混合气体，因此体积在二者之间，选项B符合．
故选：B．
点评：考查了金属与硝酸反应的原理，难度中等，若根据方程式计算便误入歧途，利用电子守恒，质量守恒计算就简捷省时，因平时要善于终结、积累，应学会解题的简便方法．注意计算电子转移，可以利用氢氧根离子所带电荷等于金属失去的电子．