Question

将Mg、Cu组成的2.64 g混合物投入适量稀硝酸中恰好反应，固体完全溶解时收集到的还原产物NO气体0.896 L(标准状况)，向反应后的溶液中加入2 mol/L的NaOH溶液60mL时金属离子恰好沉淀完全，则形成沉淀质量为 (           )

A. 4.32 g    B. 4.68 g    C. 5.36 g    D. 6.38 g

Answer

B

【解析】常规解法：两个反应都恰好完全反应只要其中两个数据联立即可，设混合物中含镁、铜的物质的量分别为X、Y

3Mg + 8HNO33Mg(NO3)2 + 2 NO +4H2O --------6OH-(Mg2＋ + 2OH－=Mg(OH)2)

3 2 6

X 2X/3 2X

3Cu + 8HNO33Cu(NO3)2 +2NO +4H2O -----------6OH-(Cu2＋ + 2OH－=Cu(OH)2)

3 2 6

Y 2Y/3 2Y

联立方程组：24X+64Y=2.64；

(2X/3+2Y/3)*22.4=8.96

解得：X=0.03mol；Y=0.03mol

沉淀质量=Mg(OH)2的质量+Cu(OH)2的质量

=0.03*(24+17*2)+0.03*(64+17*2)

=1.74+2.94

=4.68g

守恒法：根据电子转移守恒可知，Mg、Cu生成8.96LNO转移的电子为：

0.896L=22.4L·mol－1×（5-2）=0.12mol，Mg、Cu在反应中失去电子，最终生成Mg(OH)2 、Cu(OH)2 ，根据电荷守恒可知，生成沉淀需要氢氧根离子的物质的量一定等于Mg、Cu失去电子的物质的量，所以反应后生成沉淀的质量为：2.64g+0.12mol×17g·mol－1=4.68g，故选B。