Question

将一定量的Mg和Cu组成的混合物加入到稀硝酸中，金属完全溶解（假设反应中还原产物只有NO）向反应后的溶液中加入3 mol／L NaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原来的混合物质量增加10.2 g。下列说法正确的是

A．当沉淀质量达到最大时，消耗NaOH溶液的体积一定大于200 mL

B．参加反应的金属的物质的量是0.3mol

C．将反应中生成的沉淀充分灼烧，得到固体的质量可能是10.8 g

D．金属完全溶解时收集到NO气体是0.1mol

Answer

B

【解析】

试题分析：将一定量的镁和铜组成的混合物加入到稀HNO3中，金属完全溶解（假设反应中还原产物只有NO），发生反应：3Mg+8HNO3 （稀）=3Mg（NO3）2+2NO↑+4H2O；3Cu+8HNO3 （稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；向反应后的溶液中加入过量的3mol/L NaOH溶液至沉淀完全，发生反应：Mg（NO3）2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaNO3；Cu（NO3）2+2NaOH=Cu（OH）2↓+2NaNO3，沉淀为氢氧化镁和氢氧化铜，生成沉淀的质量比原合金的质量增加10.2g，则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为10.2g，氢氧根的物质的量为10.2g÷17g/mol＝0.6mol，则镁和铜的总的物质的量为0.3mol。A．硝酸没有剩余时，当生成的沉淀达到最大量时，溶液中溶质为NaNO3，硝酸根守恒可知n（NaNO3）=2n（硝酸铜+硝酸镁）=0.3mol×2=0.6mol，由钠离子守恒由n（NaOH）=n（NaNO3）=0.6mol，故此时氢氧化钠溶液的体积为0.6mol÷3mol/L=0.2L=200mL，硝酸若有剩余，消耗的氢氧化钠溶液体积大于200mL，A错误；B．根据A中分析可知B正确；C．镁和铜的总的物质的量为0.3mol，假定全为镁，氧化镁的质量为0.3mol×40g/mol=12g，若全为铜，氧化铜的质量为0.3mol×80g/mol=24g，所以将反应中生成的沉淀充分灼烧，得到固体的质量不可能是10.8 g，C错误；D．根据电子转移守恒可知生成的NO物质的量为0.6mol×2/3=0.4mol，D错误；答案选B。

【考点定位】本题主要考查混合物有关计算

【名师点晴】综合考查学生的得失电子守恒、质量守恒等综合运用和解决复杂问题的能力，是一道考查能力的好题，A选项为易错点，学生容易按硝酸恰好完全反应计算，难度较大。许多有关化学反应的计算，如果能够巧妙地运用守恒规律可以达到快速解题的目的，常见的守恒关系有：①反应前后元素种类和某种原子总数不变的原子守恒；②电解质溶液中的电荷守恒；③氧化还原反应中得失电子数守恒、原电池或电解池中两极通过的电子总数相等；④从守恒思想出发还可延伸出多步反应中的关系式，运用关系式法等计算技巧巧妙解题。