镁、铝、铁合金投入到300ml硝酸溶液中,金属恰好溶解,转化成Mg2+、Al3+和Fe3+;硝酸全部被还原为NO,且在标准状况下,体积为6.72L,当加入300ml某浓度NaOH,金属阳离子恰好全部沉淀,干燥后测得质量为27.2g.下列有关推断正确的是(  )A. 参加反应HNO3物质的量为0.9molB. 参加反应的金属质量为11.9gC. HNO3物质的量浓度为3mol/LD. NaOH物质的量浓度为6mol/L

问题描述:

镁、铝、铁合金投入到300ml硝酸溶液中,金属恰好溶解,转化成Mg2+、Al3+和Fe3+;硝酸全部被还原为NO,且在标准状况下,体积为6.72L,当加入300ml某浓度NaOH,金属阳离子恰好全部沉淀,干燥后测得质量为27.2g.下列有关推断正确的是(  )
A. 参加反应HNO3物质的量为0.9mol
B. 参加反应的金属质量为11.9g
C. HNO3物质的量浓度为3mol/L
D. NaOH物质的量浓度为6mol/L

将镁、铝、铁合金溶于过量稀硝酸中,分别生成Al3+、Fe3+、Mg2+离子,根据电子守恒,金属共失去电子的物质的量为:

6.72L
22.4L/mol
×(5-3)=0.9mol,
反应中金属失去电子的物质的量=硝酸根离子的物质的量=生成碱中的氢氧根离子的物质的量,即:n(OH-)=n(NO3-)=0.9mol,
A.参加反应的硝酸的物质的量为:n(HNO3)=n(NO3-)+n(NO)=0.3mol+0.9mol=1.2mol,故A错误;
B.反应后沉淀的质量=金属质量+0.9mol×17g/mol=27.2g,则金属的质量为:27.2g-15.3g=11.9g,故B正确;
C.参加反应的硝酸的物质的量为:n(HNO3)=n(NO3-)+n(NO)=0.3mol+0.9mol=1.2mol,硝酸的物质的量浓度为:c(HNO3)=
1.2mol
0.3L
=4mol/L,故C错误;
D.氢氧化钠溶液的物质的量浓度为:c(NaOH)=
0.9mol
0.3L
=3mol/L,故D错误;
故选B.
答案解析:镁、铝、铁合金溶于过量稀硝酸中,分别生成Al3+、Fe3+、Mg2+离子,根据电子守恒,金属共失去电子的物质的量为
6.72L
22.4L/mol
×3=0.9mol,
反应中金属失去电子的物质的量=硝酸根离子的物质的量=生成碱中的氢氧根离子的物质的量,即n(OH-)=n(NO3-)=0.9mol,根据c=
n
V
计算出氢氧化钠溶液的浓度;
反应后沉淀的质量为:金属质量+0.9mol×17g/mol=27.2g,则金属的质量为:27.2g-15.3g=11.9g;
参加反应的硝酸的物质的量为:n(HNO3)=n(NO3-)+n(NO)=0.3mol+0.9mol=1.2mol,根据c=
n
V
计算出计算出硝酸的物质的量浓度.
考试点:有关混合物反应的计算.
知识点:本题考查了混合物计算、物质的量浓度的计算,题目难度中等,明确“反应中金属失去电子的物质的量=硝酸根离子的物质的量=生成碱中的氢氧根离子的物质的量”为解答本题的关键,注意电子守恒在计算中的应用.