Question

在100mL密度为1.2g/mL稀硝酸中，加入一定量的镁和铜组成的混合物，充分反应后金属完全溶解（假设还原产物只有NO），向反应后溶液中加入3mol/L NaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀质量比原金属质量增加5.1g。则下列叙述不正确是

A．当金属全部溶解时收集到NO气体的体积为2.24L（标准状况）

B．当生成沉淀的量最多时，消耗NaOH溶液体积最小为100mL

C．原稀硝酸的物质的量浓度一定为4 mol/L

D．参加反应金属总质量（m）为9.6g＞m＞3.6g

Answer

C

【解析】

试题分析：硝酸与镁和铜组成的混合物发生反应，金属失去电子变为Mg2+、Cu2+，硝酸得到电子变为NO。金属失去电子的物质的量与硝酸变为NO得到的电子的物质的量相等。向含有金属阳离子的溶液中加入NaOH溶液，产生Cu（OH）2、Mg（OH）2；结合的OH-的物质的量与金属失去电子的物质的量相等。A、生成沉淀质量比原金属质量增加的是OH-的质量，所以n（OH-）=5.1g÷17g/mol=0.3mol，根据电子守恒可得硝酸变为NO得到电子的物质的量=0.3mol，V（NO）=（0.3mol÷3）×22.4L=2.24L，A正确；B、当生成沉淀的量最多时，Mg2+、Cu2+全都变为沉淀，所以溶液为NaNO3溶液。若硝酸与金属恰好完全反应，则NaOH 的物质的量与金属阳离子结合的OH-的物质的量相等。n（NaOH）= n（OH-）=0.3mol，V（NaOH）= 0.3mol÷3mol/L =0.1L=100ml，若硝酸与金属反应时过量，则消耗NaOH溶液体积大于100mL，故最小值是100ml，B正确；C、根据元素守恒可知，硝酸反应后变为Cu（NO3）2、Mg（NO3）2、NO，溶液中的NO3-的物质的量等于OH-的物质的量。原溶液中硝酸的物质的量就等于溶液中的NO3-的物质的量+ NO的物质的量，即n（HNO3）=0.3mol+（ 0.3mol÷3）=0.4mol，若硝酸过量，则溶液中还存在HNO3，硝酸的物质的量大于0.4mol，则原稀硝酸的物质的量浓度大于等于0.4mol÷0.1L= 4 mol/L，C错误；D、若金属完全是Mg，则金属的质量是（0.3mol÷2）×24g/mol=3.6g；若金属完全是Cu，则金属的质量是（0.3mol÷2）×64g/mol=9.6g。所以参加反应金属总质量（m）为9.6g＞m＞3.6g，D正确；答案选C。

考点：考查氧化还原反应相关计算