Question

1.52g铜镁合金完全溶解于50mL 密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO₂和N₂O₄的混合气体1120mL（标准状况），向反应后的溶液中加入1.0mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀．下列说法正确的是（　　）

• A、该合金中铜与镁的物质的量之比是1：2
• B、该浓硝酸中HNO₃的物质的量浓度是12.0mol/L
• C、NO₂和N₂O₄的混合气体中，NO₂的体积分数是80%
• D、得到2.54g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600mL

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算,硝酸的化学性质

专题：守恒法

分析：A．金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁，故沉淀中氢氧根的质量为2.54g-1.52g=1.02g，根据n=

m

M

计算氢氧根的物质的量，根据电荷守恒可知，金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量，令铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol，根据提供的电子物质的量与二者质量之和列方程计算x、y的值，据此解答；
B．根据c=

1000ρw

M

计算该浓硝酸的物质的量浓度；
C．根据n=

V

Vm

计算NO₂和N₂O₄混合气体的物质的量，令二氧化氮的物质的量为amol，根据电子转移列方程计算；
D．反应后溶质为硝酸钠，根据氮元素守恒计算硝酸钠的物质的量，根据钠离子守恒可知n（NaOH）=n（NaNO₃），再根据V=

n

c

计算需要氢氧化钠溶液的体积．

解答： 解：A．金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁，故沉淀中氢氧根的质量为2.54g-1.52g=1.02g，氢氧根的物质的量为

1.02g

17g/mol

=0.06mol，根据电荷守恒可知，金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量，令铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol，则：

2x+2y=0.06 64x+24y=1.52

，解得x=0.02，y=0.01，故合金中铜与镁的物质的量之比是0.02mol：0.01mol=2：1，故A错误；
B．该浓硝酸密度为1.40g/mL、质量分数为63%，故该浓硝酸的物质的量浓度为

1000×1.4×63%

63

mol/L=14mol/L，故B错误；
C．NO₂和N₂O₄混合气体的物质的量为

1.12L

22.4mol/L

=0.05mol，令二氧化氮的物质的量为amol，则四氧化二氮的物质的量为（0.05-a）mol，根据电子转移守恒可知，a×1+（0.05-a）×2×1=0.06，解得a=0.04，NO₂的体积分数=

0.04mol

0.05mol

×100%=80%，故C正确；
D．反应后溶质为硝酸钠，根据氮元素守恒可知，硝酸钠的物质的量为0.05L×14mol/L-0.04mol-（0.05-0.04）×2=0.64mol，根据钠离子守恒可知n（NaOH）=n（NaNO₃）=0.64mol，故需要氢氧化钠溶液的体积为

0.64mol

1mol/L

=0.64L=640mL，故D错误；
故选C．

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．