Question

将一定质量的镁、铝合金加入到一定浓度的硝酸中，两者恰好完全反应，假设反应过程中还原产物只有NO和NO₂。将产生的气体用排水集气法收集，得到0.1 mol气体。然后向所得溶液中加入NaOH溶液至金属离子恰好沉淀完全。则下列有关叙述中正确的是

A.加入合金的质量可能为3.2 g

B.参加反应的硝酸的物质的量为0.4 mol

C.沉淀完全时消耗NaOH的物质的量为0.3 mol

D.还原产物的体积范围为2.24 L<V_{(还原产物)}<6.72 L

Answer

AC

【解析】

二氧化氮与水反应方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，排水法收集到的0.1 mol气体为NO，则金属反应中失去电子的物质的量为：0.1mol×(5-2)=0.3 mol。

A．当金属完全为铝时，金属的物质的量n(Al)=0.3 mol÷3=0.1 mol，金属质量m(Al)=27 g/mol×0.1 mol=2.7 g，当金属为镁时，金属的物质的量n(Fe)=0.3 mol÷2=0.15 mol，金属的质量m(Mg)=24 g/mol×0.15 mol=3.6 g，所以合金的质量范围为：2.7 g～3.6 g，所以合金质量可以为3.2g，A正确；

B．题中数据无法计算NO和NO2的组成，则无法计算常见反应的硝酸的物质的量，B错误；

C．反应中转移电子为0.3 mol，则金属离子带有的正电荷为0.3 mol，生成氢氧化铜、氢氧化镁沉淀消耗氢氧化钠的物质的量为0.3 mol，C正确；

D．没有告诉外界条件是在标准状况下，因此不能使用标况下的气体摩尔体积计算生成气体的体积，D错误；

故合理选项是AC。