Question

将11.2g的Mg—Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反应产生的x气体。再向所得溶液中加入适量的NaOH溶液，产生21.4g沉淀。则气体x的成分可能是

A. 0.3mol NO₂ 和0.3mol NO    B. 0.1mol NO、0.2mol NO₂和0.05mol N₂O₄

C. 0.2mol NO₂和0.1mol N₂O₄    D. 0.6mol NO

Answer

B

【解析】向Mg－Cu混合物与足量的硝酸反应所得溶液中加入足量的NaOH溶液，产生21.4g沉淀为氢氧化镁、氢氧化铜，所以沉淀中氢氧根的质量为21.4g－11.2g=10.2g，物质的量为10.2g÷17g/mol=0.6mol，根据电荷守恒可知，11.2g的Mg－Cu提供的电子为0.6mol，A、生成0.3mo1NO2和0.3mo1NO，N元素获得电子为0.3mol×（5﹣4）+0.3mol×（5﹣2）=1.2mol，得失电子不相等，A错误；B、生成0.1mol NO、0.2mol NO2和0.05mol N2O4，N元素获得电子为0.1mol×（5﹣2）+0.2mol×（5﹣4）+0.05mol×2×（5﹣4）=0.6mol，得失电子相等，B正确；C、生成0.2mo1NO2和0.1mo1N2O4，N元素获得电子为0.2mol×（5﹣4）+0.1mol×2×（5﹣4）=0.4mol，得失电子不相等，C错误；D、生成0.6molNO，N元素获得电子为0.6mol×（5﹣2）=1.8mol，D错误，答案选B。

点睛：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。