Question

将15.2 g 铜和镁组成的混合物加入250 mL4.0mol•L^-1的稀硝酸中，固体完全溶解，生成的气体只有NO。向所得溶液中加入1.0L NaOH溶液，此时金属离子恰好沉淀完全，沉淀质量为25.4 g，下列说法正确的是

A.原固体混合物中，Cu和Mg的物质的量之比为1：2

B.氢氧化钠溶液的浓度为0.8 mol·L^-1

C.固体溶解后的溶液中硝酸的物质的量为0.1mol

D.生成的NO气体在标况下的体积为2.24 L

Answer

B

【解析】

设Cu的物质的量为x，Mg的物质的量为y，根据Cu原子守恒，Mg原子守恒可知，Cu(OH)2的物质的量为x，Mg(OH)2的物质的量为y，列式：64x+24y=15.2，98x+58y=25.4，解得：x=0.2mol，y=0.1mol，据此基础上分析解得。

A．Cu和Mg的物质的量之比=0.2mol:0.1mol=2:1，A错误；

B．铜和镁溶解后，Cu和Mg均为+2价，故失电子的物质的量=2×(0.1mol+0.2mol)=0.6mol，根据电子得失守恒可知，HNO3被还原为NO，得0.6mol电子。Cu和Mg都被氧化成+2价，设金属为M，则：3M+8HNO3=3M(NO3)2+2NO↑+4H2O ～ 6e-，转移0.6mol电子，参加反应的HNO3的物质的量=0.8mol，因为HNO3总物质的量=4.0mol•L-1×0.25L=1mol，所以，与HNO3反应的NaOH的物质的量=1mol-0.8mol=0.2mol。设沉淀为M(OH)2，M的物质的量=0.1mol+0.2mol=0.3mol，需要0.6mol NaOH，所以，C(NaOH)==0.8mol/L，B正确；

C．由B可知，固体溶解后，溶液中的HNO3有(1-0.8)mol，即0.2mol，C错误；

D．3M+8HNO3=3M(NO3)2+2NO↑+4H2O ～ 6e-，每转移0.6mol电子，产生0.2molNO，在标况下的体积为4.48L，D错误。

答案选B。