化学高一下第一次月考最后一道选择题题解

\(16.\) 将 \(1.52g\) 铜镁合金完全溶于 \(50 \text{mL}\) 密度为 \(1.40\text{g/mL}\)，质量分数为 \(63\%\) 的浓硝酸中，得到 \(\text{NO}_2\) 和 \(\text{N}_2\text{O}_4\) 的混合气体 \(1120\text{mL}\)（标准状况），向反应后的溶液里加入 \(1.0\text{mol/L}\) 的 \(\text{NaOH}\) 溶液，当金属离子全部沉淀时，所得沉淀的质量为 \(2.54g\)，下列说法不正确的是\((\ \ )\)

\(\text A.\) 该合金中镁和铜的物质的量之比为 \(2：1\)

\(\text B.\) 该浓硝酸中 \(\text{HNO}_3\) 的物质的量密度为 \(14.0\text{mol/L}\)

\(\text C.\) \(\text{NO}_2\) 和 \(\text{N}_2\text{O}_4\) 的混合气体中 \(\text{NO}_2\) 的体积分数为 \(80\%\)

\(\text D.\) 得到 \(2.54\%\) 沉淀时，加入 \(\text{NaOH}\) 容量的体积为 \(600 \text{mL}\)

考试的时候觉得是唐题，结果选错了，比较难绷。

这题似乎挺显然的，不知道为啥能错，就直接一个一个选项分析了，当金属离子全部沉淀时，得到 \(2.54\text g\) 沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁，故沉淀中氢氧根的质量为 \(2.54\text g-1.52\text g=1.02\text g\)，那么我们就可以计算氢氧根的物质的量，根据公式 \(n=\frac{m}{M}=\frac{1.02\text g}{17 \text{g/mol}}=0.06\text{mol}\)，由电荷守恒，金属提供的电子的物质的量等于氢氧根的物质的量，可以直接列方程算出镁和铜物质的量的比，故 \(\text A\) 正确。

然后看 \(\text B\) 选项，该浓硝酸密度为 \(1.40\text{g/mL}\)、质量分数为 \(63\%\)，故该浓硝酸的物质的量浓度为 \(\frac{1000ρω}{M}=\frac{1000×1.4×63\%}{63}\text{mol/L}=14\text{mol/L}\)，所以这个 \(\text B\) 选项确实是对的。

接着看 \(\text C\)，\(\text C\) 显然是对的吧，\(\text{NO}_2\) 和 \(\text N_2\text O_4\) 混合气体的物质的量为 \(\frac{1.12\text L}{22.4\text{L/mol}}=0.05\text{mol}\)，可以直接计算。设 \(\text{NO}_2、\text N_2\text O_4\) 的物质的量为 \(n(\text{NO}_2)、n(\text N_2\text O_4)\)，则有 \(n(\text{NO}_2)+n(\text N_2\text O_4)=0.05\)，据电子守恒有：\(n(\text{NO}2)×1+n(\text N2\text O4)×2=0.06\)，两式联立即可

前面三个都对了，\(\text D\) 肯定就错了，排除法解即可