Question

現(xiàn)取m g鎂鋁合金在一定濃度的稀硝酸中恰好完全溶解（硝酸的還原產(chǎn)物只有NO），向反應(yīng)后的混合溶液中滴加bmol/LNaOH溶液，當(dāng)?shù)渭拥絍mL時(shí)，得到沉淀質(zhì)量恰好為最大值n g，則下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說法中正確的有（　　）
①沉淀中OH^-的質(zhì)量為（n-m）g
②恰好溶解后溶液中的NO₃^-的物質(zhì)的量為

bV

1000

mol
③反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為

n-m

17

mol
④標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成NO的體積為

22.4(n-m)

51

L
⑤與合金反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為（

n-m

51

+

bV

1000

）mol．

• A、5項(xiàng)
• B、4項(xiàng)
• C、3項(xiàng)
• D、2項(xiàng)

Answer 1

分析：mg鋁鎂合金與一定濃度的稀硝酸恰好完全溶解（假定硝酸的還原產(chǎn)物只有NO），向反應(yīng)后的混合溶液中滴加b mol/L NaOH溶液，當(dāng)?shù)渭拥絍 mL時(shí)，得到沉淀質(zhì)量恰好為最大值n克，沉淀質(zhì)量最大為氫氧化鋁和氫氧化鎂質(zhì)量之和，此時(shí)溶液為硝酸鈉溶液．
①沉淀為氫氧化鋁和氫氧化鎂，沉淀質(zhì)量等于鋁鎂合金質(zhì)量與氫氧根質(zhì)量之和；
②恰好溶解后溶液中的NO₃^-離子的物質(zhì)的量等于沉淀質(zhì)量最大溶液中NO₃^-離子的物質(zhì)的量，即n（NO₃^-）=n（Na⁺）=n（NaOH），據(jù)此進(jìn)行計(jì)算；
③根據(jù)電荷守恒，在沉淀中，氫氧根的物質(zhì)的量等于Mg²⁺、Al³⁺所帶電荷的物質(zhì)的量，也等于合金失去電子的物質(zhì)的量，即為反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子來進(jìn)行計(jì)算；
④根據(jù)電子守恒原理計(jì)算生成NO的物質(zhì)的量，再根據(jù)V=nVm計(jì)算NO的體積；
⑤根據(jù)質(zhì)量守恒，硝酸有兩種作用，作為酸的硝酸（生成硝酸鹽）的物質(zhì)的量等于硝酸鈉的物質(zhì)的量，作氧化劑的硝酸的物質(zhì)的量等于NO的物質(zhì)的量進(jìn)行計(jì)算．

解答：解：①沉淀為氫氧化鋁和氫氧化鎂，沉淀質(zhì)量等于鋁鎂合金質(zhì)量與氫氧根質(zhì)量之和，所以沉淀中氫氧根的質(zhì)量為（n-m）克，故①正確；
②恰好溶解后溶液中的NO₃^-離子的物質(zhì)的量等于沉淀質(zhì)量最大溶液中NO₃^-離子的物質(zhì)的量，當(dāng)沉淀量最大時(shí)，溶液中的溶質(zhì)只有硝酸鈉（NaNO₃），硝酸根離子與鈉離子的物質(zhì)的量相等，n（NO₃^-）=n（Na⁺）=n（NaOH）=

bV

1000

mol，故②正確；
③至沉淀量最大，生成的n克沉淀為氫氧化鋁和氫氧化鎂．根據(jù)質(zhì)量守恒定律，其中鎂、鋁元素的質(zhì)量等于m克合金的質(zhì)量，所以沉淀中氫氧根的質(zhì)量為（n-m）克，在沉淀中，氫氧根的物質(zhì)的量等于Mg²⁺、Al³⁺所帶電荷的物質(zhì)的量，也等于合金失去電子的物質(zhì)的量，即為反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子，n（e^-）=n（OH^-）=

n-m

17

mol，故③正確；
④根據(jù)電子守恒原理，生成NO時(shí)，HNO₃中+5價(jià)的N原子得3個(gè)電子，因此生成NO的物質(zhì)的量應(yīng)該是轉(zhuǎn)移電子的三分之一，即

n-m

17

mol×

1

3

=

n-m

51

mol，其體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為

22.4(n-m)

51

L，故④正確；
⑤參加反應(yīng)的硝酸有兩種作用，起酸和氧化劑作用，作為酸的硝酸（生成硝酸鹽）的物質(zhì)的量等于硝酸鈉的物質(zhì)的量為

bV

1000

mol，作氧化劑的硝酸的物質(zhì)的量等于NO的物質(zhì)的量為

n-m

51

mol，所以與合金反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為（

n-m

51

+

bV

1000

）mol，故⑤正確．
故選：A．

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合鋁鎂與硝酸反應(yīng)及生成的鹽與氫氧化鈉反應(yīng)的特點(diǎn)，對(duì)電子守恒、溶液電中性原理、質(zhì)量守恒進(jìn)行綜合考查，難度中等，題目以多項(xiàng)形式呈現(xiàn)，考查了學(xué)生的綜合運(yùn)用知識(shí)能力和解決復(fù)雜問題的能力，是一道考查能力的好題．