Question

铜和镁的合金2.14g完全溶于一定浓度的硝酸，若反应中硝酸被还原为NO₂、NO、N₂O三种气体而且在标准状况下它们的体积均为0.224L．在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成的沉淀经过滤、洗涤、干燥后称量，质量为（　　）

A．4.18g

B．3.12g

C．4.68g

D．5.08

Answer 1

分析：由题意可知，最后的沉淀为氢氧化镁和氢氧化铜，则沉淀的质量为金属的质量与氢氧根离子的质量之和；在金属与硝酸的反应中金属的失电子的物质的量等于硝酸中氮元素的得电子的物质的量，并由氢氧化镁和氢氧化铜的化学式可知，氢氧根离子的物质的量等于金属的失电子数．

解答：解：由题意可知，金属Cu、Mg与硝酸反应后再加入足量的氢氧化钠溶液，
最后转化为Cu（OH）₂、Mg（OH）₂沉淀，
由+2价金属和金属离子结合氢氧根离子的数目可知，
氢氧根离子的物质的量即为金属失去电子的物质的量，
在金属与硝酸的反应中，硝酸被还原为NO₂、NO、N₂O三种气体而且在标准状况下它们的体积均为0.224L，
气体的物质的量为

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol，
由电子守恒可知，
金属的失电子的物质的量为0.01mol×（5-4）+0.01mol×（5-2）+0.01mol×2×（5-1）=0.12mol，
即OH^-的物质的量为0.12mol，沉淀的质量为2.14g+0.12mol×17g/mol=4.18g，
故选A．

点评：本题较难，考查学生利用氧化还原反应中的电子守恒及利用沉淀的化学式得出转移电子数与氢氧根离子的关系是解答本题的关键．