Question

将4.9克Mg和Fe的混合物在一定量的稀HNO₃溶液中完全溶解（溶液中有Fe²⁺），得到标准状况下气体2.24L（假设全为NO气体），则向反应后的溶液中加入足量的烧碱，在空气中不断搅拌，充分反应后，则生成沉淀的质量有可能是（ ）
A．6g
B．8g
C．10g
D．10.5g

Answer

由题意可知，金属全溶解，但铁还没有全被氧化成三价铁，加足量的NaOH在空气中不断搅拌，Fe（OH）2 将全部被氧化，所以生成的沉淀一定为Mg（OH）2、Fe（OH）3，不可能有Fe（OH）2．最终沉淀质量m（沉淀）=m（金属混合物）+m（OH-），由于金属阳离子电荷总数等于金属离子结合的OH-得，即n（e-）=n（OH-），整个过程中既有硝酸得电子又有氧气得电子．硝酸得的电子有关系式NO3-～NO～3e-，硝酸获得电子为0.3mol，再加上空气中氧气得的电子，那么整个过程中得电子数肯定大于0.3 mol，故金属失去的电子数也大于0.3mol，以此计算沉淀的质量．
【解析】
由题意可知，金属全溶解，但铁还没有全被氧化成三价铁，加足量的NaOH在空气中不断搅拌，Fe（OH）2 将全部被氧化，所以生成的沉淀一定为Mg（OH）2、Fe（OH）3，不可能有Fe（OH）2．最终沉淀质量m（沉淀）=m（金属混合物）+m（OH-）．
硝酸得的电子有关系式NO3-～NO～3e-，硝酸获得电子为×3=0.3mol，再加上空气中氧气得的电子，那么整个过程中得电子数肯定大于0.3 mol，故金属失去的电子数也大于0.3mol；由于金属阳离子电荷总数等于金属离子结合的OH-，即n（e-）=n（OH-），所以最终沉淀质量大于4.9+0.3×17=10g．
故选：D．