Question

4．在隔絕空氣的情況下，9.2g鐵、鎂、鋁混合物溶解在一定量某濃度的稀硝酸中，當金屬完全溶解后收集到4.48L（標準狀況下）NO氣體．在反應后的溶液中加入足量的燒堿溶液，可生成可生成氫氧化物的質量為（　　）

• A． 18.6g
• B． 20g
• C． 19.4g
• D． 24g

Answer 1

分析 根據n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算出反應生成NO的物質的量，然后根據硝酸與金屬反應生成一氧化氮中化合價變化計算出轉移電子的物質的量；
金屬在反應中的轉化關系為：M→Mⁿ⁺→M（OH）_n，再結合電子守恒可知，金屬失去電子的物質的量等于硝酸中N原子得到電子的物質的量，也等于生成沉淀時結合OH^-的物質的量，據此可以計算出最多生成沉淀的質量=金屬質量+凈增OH^-的質量，由于沉淀中沒有氫氧化鋁，所以生成沉淀的質量小于該沉淀的最大值．

解答 解：硝酸與金屬反應生成一氧化氮：HNO₃→NO，化合價降低3價，得到3e^-電子，標況下4.48LNO的物質的量為：n（NO）=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，得到電子的物質的量為：n（e^-）=3e^-×0.2mol=0.6mol，
根據金屬的轉化關系：M→Mⁿ⁺→M（OH）_n和電子守恒可知，金屬失去電子的物質的量等于硝酸中N原子得到電子的物質的量，也等于生成沉淀時結合OH^-的物質的量，即：n（OH^-）=n（e^-）=0.6mol，
則最多生成沉淀的質量為：金屬質量+凈增OH^-的質量=9.2g+0.6mol×17g/mol=19.4g，
由于沉淀中沒有氫氧化鋁，所以生成沉淀的質量小于19.4g，
故選A．

點評 本題考查混合物的有關計算，題目難度中等，解題關鍵是正確判斷金屬提供的電子的物質的量與氫氧根的物質的量之間的關系，要求學生明確守恒思想運用方法．