Question

【題目】1.52 g銅鎂合金完全溶解于50 mL密度為1.40 g/mL、質量分數為63%的濃硝酸中,得到NO2和N2O4的混合氣體1 120 mL(標準狀況),向反應后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液,當金屬離子全部沉淀時,得到2.54 g沉淀。下列說法正確的是( )

A. 該合金中銅與鎂的物質的量之比是1∶2

B. 該濃硝酸中HNO3的物質的量濃度是13.0 mol/L

C. 得到2.54 g沉淀時,加入NaOH溶液的體積是600 mL

D. NO2和N2O4的混合氣體中,NO2的體積分數是80%

Answer 1

【答案】D

【解析】A、、，加入氫氧化鈉溶液，得到沉淀是Cu(OH)2和Mg(OH)2，沉淀的質量是合金的質量與OH－的質量和，即1.52＋m(OH－)=2.54，m(OH－)=1.02g，合0.06mol，根據轉化關系，失去電子物質的量等于得到OH－物質的量，即合金失去電子物質的量0.06mol，因此有64n(Cu)＋24n(Mg)=1.52，2n(Cu)＋2n(Mg)=0.06，n(Cu)=0.02mol，n(Mg)=0.01mol，因此合金中銅與鎂物質的量之比為2：1，故A錯誤；B、根據c=1000ρw%/M=1000×1.4×63%/63mol·L－1=14.0mol·L－1，故B錯誤；C、根據得失電子數目守恒，得出：n(NO2)×1＋n(N2O4)×2×1=0.06，n(NO2)＋n(N2O4)=1120×10－3/22.4，解得n(NO2)=0.04mol，n(N2O4)=0.01mol，當金屬陽離子全部轉化成沉淀時，溶質為NaNO3，根據元素守恒，n(NaOH)=n(NaNO3)=(50×10－3×14－0.04－0.01×2)mol=0.64mol，即消耗氫氧化鈉的體積為640mL，故C錯誤；D、根據選項C的分析，NO2的體積分數為0.04/0.05×100%=80%，故D正確。