Question

【題目】將mg銅粉和鋅粉的混合物分成兩等份，將其中一份加入200mL的稀硝酸中并加熱，固體和硝酸恰好完全反應，并產生標準狀況下的NO2.24L(標準狀況下)；將另一份在空氣中充分加熱，的到n g固體，將所得固體溶于上述稀硝酸，消耗硝酸的體積為V ml。下列說法不正確的是

A.V＝150Ml

B.硝酸的濃度為2 mol·L－1

C.m g銅粉和鋅粉的物質的量之和為0.3 mol

D.n＝m＋2.4

Answer 1

【答案】D

【解析】

其中一份與200mL的稀硝酸恰好完全反應，溶液中溶質為Cu(NO3)2、Zn(NO3)2，NO的物質的量為2.24L÷22.4L/mol＝0.1mol，轉移電子為0.1mol×(5﹣2)＝0.3mol，金屬都表現(xiàn)+2，根據(jù)電子轉移守恒可知n(Cu)+n(Zn)＝0.3mol÷2＝0.15mol，故溶液中NO3﹣的物質的量為：0.15mol×2＝0.3mol，由N原子守恒可知200mL溶液中HNO3的物質的量為：0.1mol+0.3mol＝0.4mol，根據(jù)c＝可得HNO3的物質的量濃度；

將另一份在空氣中充分加熱，得到ng固體為CuO、ZnO，氧原子物質的量等于金屬的物質的量，固體質量＝每一份中金屬總質量+固體中氧元素質量。將所得固體溶于上述稀硝酸溶解也生成Cu(NO3)2、Zn(NO3)2，根據(jù)金屬總物質的量可知消耗HNO3的物質的量，再根據(jù)V＝計算消耗硝酸的體積。

其中一份與200mL的稀硝酸恰好完全反應，溶液中溶質為Cu(NO3)2、Zn(NO3)2，NO的物質的量為2.24L÷22.4L/mol＝0.1mol，轉移電子為0.1mol×(5﹣2)＝0.3mol，金屬都表現(xiàn)+2，根據(jù)電子轉移守恒可知n(Cu)+n(Zn)＝0.3mol÷2＝0.15mol，故溶液中NO3﹣的物質的量為：0.15mol×2＝0.3mol，由N原子守恒可知200mL溶液中HNO3的物質的量為：0.1mol+0.3mol＝0.4mol，故HNO3的物質的量濃度為：0.4mol÷0.2L＝2mol/L；

A．反應后溶液中Cu(NO3)2、Zn(NO3)2，可知消耗HNO3的物質的量為0.15mol×2＝0.3mol，故消耗硝酸的體積為0.3mol÷2mol/L＝0.15L，即150mL，故A正確；

B．由分析可知，HNO3的物質的量濃度為：0.4mol÷0.2L＝2mol/L，故B正確；

C．每一份中n(Cu)+n(Zn)＝0.15mol，則mg銅粉和鋅粉的物質的量之和為0.15mol×2＝0.3mol，故C正確；

D．每一份中金屬總質量為0.5m g，得到ng固體為CuO、ZnO，n(O)＝n(Cu)+n(Zn)＝0.15mol，則ng＝0.5mg+0.15mol×16g/mol＝(0.5m+2.4)g，故D錯誤；

故答案為D。