Question

将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸中，两者恰好完全反应，假设反应过程中还原产物全是NO，向所得溶液中加入物质的量浓度为3 mol·L^－1 NaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1 g。则下列有关叙述中不正确的是(　　)

A. 当金属全部溶解时，失去电子的物质的量为0.3 mol

B. 当金属全部溶解时收集NO气体体积为2.24 L

C. 当生成的沉淀量达最大时，消耗NaOH溶液的体积V≥100 mL

D. 参加反应的金属总质量为9.6 g>m>3.6 g

Answer

B

【解析】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5.1g，则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为5.1g，氢氧根的物质的量为0.3mol，根据电子转移守恒，则镁和铜的总的物质的量为：0.3mol×1/2=0.15mol，A．根据分析可知，合金的物质的量为0.15mol，当金属全部溶解时，失去电子的物质的量为0.3 mol，A正确；B．镁和铜的总的物质的量为0.15mol，根据电子转移守恒可知生成的NO物质的量为0.15mol×2/3=0.1mol，没有告诉标况下，不能使用标况下的气体摩尔体积计算生成气体的体积，B错误；C．若硝酸无剩余，则参加反应氢氧化钠的物质的量等于0.3mol，需要氢氧化钠溶液的体积=0.3mol÷3mol/L=0.1L=100mL；硝酸若有剩余，消耗的氢氧化钠溶液体积大于100mL，所以消耗NaOH溶液的体积V≥100 mL，C正确；D．镁和铜的总的物质的量为0.15mol，假定全为镁，质量为0.15mol×24g/mol=3.6g，若全为铜，质量为0.15mol×64g/mol=9.6g，所以参加反应的金属的总质量（m）为9.6g＞m＞3.6g，D正确；答案选B。