Question

4.6g铜镁合金完全溶解于100mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到4480mL NO₂和336mL N₂O₄的混合气体（标准状况），向反应后的溶液中加入1.0mol/L NaOH溶液至离子恰好全部沉淀时，下列说法不正确的是（　　）

• A、该合金中铜与镁的物质的量之比是46：69
• B、该浓硝酸中HNO₃的物质的量浓度是14.0mol/L
• C、产生沉淀8.51g
• D、离子恰好完全沉淀时，加入NaOH溶液的体积是230mL

Answer 1

分析：A．令Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量与电子转移守恒列方程解答；
B．根据c=

1000ρw

M

计算；
C．铜镁合金完全溶解于浓硝酸中，向反应后的溶液中加入NaOH溶液至离子恰好全部沉淀，生成沉淀为Cu（OH）₂、Mg（OH）₂，由化学式可知n（OH^-）=2n（Cu）+2n（Mg），沉淀质量=m（Cu）+m（Mg）+m（OH^-）；
D．离子恰好完全沉淀时，此时溶液中溶质为NaNO₃，根据N元素守恒可知n_原（HNO₃）=n（NaNO₃）+n（NO₂）+2n（N₂O₄），再根据钠离子守恒有n（NaOH）=n（NaNO₃），再根据V=

n

c

计算．

解答：解：A．4480mL NO₂的物质的量=

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，336mL N₂O₄的物质的量=

0.336L

22.4L/mol

=0.015mol，令Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量与电子转移守恒，可得：

64x+24y=4.6 2x+2y=0.2+0.015×2

，解得x=0.046、y=0.069，故该合金中铜与镁的物质的量之比=0.046mol：0.069mol=46：69，故A正确；
B．密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸．其物质的量浓度=

1000×1.4×63%

63

mol/L=14mol/L，故B正确；
C．铜镁合金完全溶解于浓硝酸中，向反应后的溶液中加入NaOH溶液至离子恰好全部沉淀，生成沉淀为Cu（OH）₂、Mg（OH）₂，由化学式可知n（OH^-）2=n（Cu）+2n（Mg）=2×（0.046mol+0.069mol）=0.23mol，故沉淀质量=m（Cu）+m（Mg）+m（OH^-）=4.6g+0.23mol×17g/mol=8.51g，故C正确；
D．离子恰好完全沉淀时，此时溶液中溶质为NaNO₃，根据N元素守恒可知n_原（HNO₃）=n（NaNO₃）+n（NO₂）+2n（N₂O₄），故n（NaNO₃）=0.1L×14mol/L-0.2mol-2×0.015mol=1.17mol，根据钠离子守恒有n（NaOH）=n（NaNO₃）=1.17mol，故需要氢氧化钠溶液的体积=

1.17mol

1mol/L

=1.17L=1170mL，故D错误，
故选D．

点评：本题考查混合物的有关计算，难度中等，理解反应发生的过程是关键，是对学生综合能力的考查，注意根据守恒思想进行的解答．