选择题3.0分
化学

14.现取m克镁铝合金在一定浓度的稀硝酸中恰好完全溶解(假定硝酸的还原产物只有NO),向反应后的混合溶液中滴加b mol/L NaOH溶液,当滴加到V mL时,得到沉淀质量恰好为最大值n g,则下列有关该实验的说法中正确的有(   )

①沉淀中OH的质量为(n-m)g

②恰好溶解后溶液中的NO3的物质的量为mol

③反应过程中转移的电子数为mol

④标准状况下生成NO的体积为L

⑤与合金反应的硝酸的物质的量为()mol

A

①②③④⑤

B

③④⑤

C

②③⑤

D

②④⑤

正确答案及相关解析

正确答案

A

解析

①沉淀为氢氧化铝和氢氧化镁,沉淀质量等于铝镁合金质量与氢氧根质量之和,所以沉淀中氢氧根的质量为(n-m)克,故①正确;

②恰好溶解后溶液中的NO3-离子的物质的量等于沉淀质量最大溶液中NO3-离子的物质的量,当沉淀量最大时,溶液中的溶质只有硝酸钠(NaNO3),硝酸根离子与钠离子的物质的量相等,n(NO3-)=n(Na+)=n(NaOH)=(bV/1000)mol,故②正确;

③至沉淀量最大,生成的n克沉淀为氢氧化铝和氢氧化镁.根据质量守恒定律,其中镁、铝元素的质量等于m克合金的质量,所以沉淀中氢氧根的质量为(n-m)克,在沉淀中,氢氧根的物质的量等于Mg2+、Al3+所带电荷的物质的量,也等于合金失去电子的物质的量,即为反应过程中转移的电子,n(e-)=n(OH-)=mol,故③正确;

④根据电子守恒原理,生成NO时,HNO3中+5价的N原子得3个电子,因此生成NO的物质的量应该是转移电子的三分之一,即 mol其体积在标准状况下为,故④正确;

⑤参加反应的硝酸有两种作用,起酸和氧化剂作用,作为酸的硝酸(生成硝酸盐)的物质的量等于硝酸钠的物质的量为mol,作氧化剂的硝酸的物质的量等于NO的物质的量为 mol,所以与合金反应的硝酸的物质的量为mol,故⑤正确。

故选A。

考查方向

化学反应中的守恒

解题思路

①沉淀为氢氧化铝和氢氧化镁,沉淀质量等于铝镁合金质量与氢氧根质量之和,所以沉淀中氢氧根的质量为(n-m)克

②恰好溶解后溶液中的NO3-离子的物质的量等于沉淀质量最大溶液中NO3-离子的物质的量,当沉淀量最大时,溶液中的溶质只有硝酸钠(NaNO3),硝酸根离子与钠离子的物质的量相等,n(NO3-)=n(Na+)=n(NaOH)=(bV/1000)mol

③至沉淀量最大,生成的n克沉淀为氢氧化铝和氢氧化镁.根据质量守恒定律,其中镁、铝元素的质量等于m克合金的质量,所以沉淀中氢氧根的质量为(n-m)克,在沉淀中,氢氧根的物质的量等于Mg2+、Al3+所带电荷的物质的量,也等于合金失去电子的物质的量,即为反应过程中转移的电子,n(e-)=n(OH-)=mol

④根据电子守恒原理,生成NO时,HNO3中+5价的N原子得3个电子,因此生成NO的物质的量应该是转移电子的三分之一,即 mol其体积在标准状况下为

⑤参加反应的硝酸有两种作用,起酸和氧化剂作用,作为酸的硝酸(生成硝酸盐)的物质的量等于硝酸钠的物质的量为mol,作氧化剂的硝酸的物质的量等于NO的物质的量为 mol,所以与合金反应的硝酸的物质的量为mol

易错点

本题考查守恒思想在化学学科中的应用,根据质量守恒、电荷守恒、电子守恒进行解题。