Question

將Mg、Cu組成的2.64g混合物投入到100mL稀硝酸中完全溶解，并收集還原產物NO氣體（還原產物只有一種）．然后向反應后的溶液中逐滴加入2mol?L^-1NaOH溶液，下圖是生成沉淀的質量與滴入NaOH溶液體積間的關系圖．以下說法不正確的是（　�。�

A．稀硝酸的濃度為1.9 mol/L

B．生成的NO在標況下的體積為0.896 L

C．a的值為15 mL

D．Cu的物質的量為0.02 mol

Answer 1

分析：由圖可知，滴加氫氧化鈉溶液，開始沒有沉淀生成，故硝酸有剩余，加入75mL氫氧化鈉溶液，沉淀為最大值，此時溶液中溶質為NaNO₃，沉淀的質量為4.68g，故沉淀含有氫氧根離子的質量為4.68g-2.64g=2.04g，物質的量為0.12mol，根據電荷守恒可知，金屬提供的物質的量為0.12mol，根據電子轉移守恒可知，生成NO的物質的量為

0.12mol

5-2

=0.04mol，令金屬中Mg的物質的量為xmol，Cu的物質的量為ymol，根據二者質量之和與提供的電子可知，

2x+2y=0.12 24x+64y=2.64

，故x=0.03mol，y=0.03mol，
A、原硝酸的物質的量為n（NaNO₃）+n（NO）之和，根據c=

n

V

計算；
B、根據V=nVm計算生成NO體積；
C、根據Cu、Mg的物質的量可知，銅離子、鎂離子消耗的氫氧根離子的物質的量，進而計算消耗的氫氧化鈉的體積，沉淀量最大時消耗的體積減去銅離子、鎂離子消耗的氫氧化鈉的體積為a的值；
D、根據方程式計算可得Cu的物質的量．

解答：解：由圖可知，滴加氫氧化鈉溶液，開始沒有沉淀生成，故硝酸有剩余，加入75mL氫氧化鈉溶液，沉淀為最大值，此時溶液中溶質為NaNO₃，沉淀的質量為4.68g，故沉淀含有氫氧根離子的質量為4.68g-2.64g=2.04g，物質的量為0.12mol，根據電荷守恒可知，金屬提供的物質的量為0.12mol，根據電子轉移守恒可知，生成NO的物質的量為

0.12mol

5-2

=0.04mol，令金屬中Mg的物質的量為xmol，Cu的物質的量為ymol，根據二者質量之和與提供的電子可知，

2x+2y=0.12 24x+64y=2.64

，故x=0.03mol，y=0.03mol，
A、原硝酸的物質的量為n（NaNO₃）+n（NO）=n（NaOH）+n（NO）=0.075L×2mol?L^-1+0.04mol=0.15mol，故原硝酸的物質的量濃度為

0.19mol

0.1L

=1.9mol/L，故A正確；
B、生成NO的物質的量為0.04mol，標準狀況下體積為0.04mol×22.4L/mol=0.896L，故B正確；
C、金屬混合物中Cu、Mg的物質的量都為0.03mol，利用元素守恒可知，銅離子、鎂離子消耗的氫氧根離子的物質的量為0.06mol×2=0.12mol，消耗的氫氧化鈉的體積為

0.12mol

2mol/L

=0.06L=60mL，故a=75-60=15，故C正確；
D、由上述分析可知，Cu的物質的量為0.03mol，故D錯誤；
故選D．

點評：以圖象形式考查根據方程式的有關計算，清楚圖象中反應過程，根據沉淀最大值時判斷金屬提供的電子是關鍵，綜合考查學生的分析、思維能力．