Question

【題目】將m1g銅鋁合金投入到1 L含H2SO4和HNO3的混合溶液中，合金完全溶解后只生成VL —氧化氮氣體（標準狀況），向反應后的溶液中逐滴加入1mol/L NaOH溶液，生成沉淀的質量與所加NaOH溶液的體積的關系如下圖所示。下列說法中不正確的是：

A. 2c(H2SO4) + c(HNO3) = 0.8 mol·L-1

B. m2—m1=5.1

C. 原合金中鋁的質量分數為34.7%

D. V = 2.24

Answer 1

【答案】A

【解析】設銅和鋁的物質的量分別為x、y，根據銅和鋁的質量等于氫氧化銅的質量有：64x+27y=98x，剛加入氫氧化鈉即產生沉淀，說明溶液中沒有H+剩余，根據銅離子、鋁離子消耗的氫氧根離子之間的關系有2x+3y=0.3，解得x=2.7/52mol，y=1.7/26mol。金屬與硝酸和硫酸的混合酸反應時的計算應以離子方程式計算，根據3Cu+8H ++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O可知Cu消耗的氫離子的物質的量為8x/3，根據Al+4H ++NO3-=Al3++NO↑+2H2O可知Al消耗的氫離子的物質的量為4y，所以原混合溶液中所有氫離子的物質的量為4y+8x/3=0.4mol，所以原混合酸中氫離子的總的物質的量濃度為0.4mol/L，故2c(H2SO4) + c(HNO3) = 0.4mol·L-1，A錯誤；Cu(OH)2、Al(OH)3兩種沉淀的質量等于金屬的質量加上Mg2+和Al3+所結合的OH-的質量，結合的OH-的物質的量為0.3mol，所以m2=m1+0.3×17g=m1+5.1g，所以m2—m1=5.1，B正確；因為混合金屬Cu和Al的質量等于Cu(OH)2的質量，所以原合金中鋁的質量分數等于Cu(OH)2中OH-的質量分數為34÷98×100%=34.7%，C正確；根據得失電子守恒可知，混合金屬失去的電子的物質的量為2x+3y=0.3mol，HNO3中的N元素從+5價降低到+2價，所以生成的NO的物質的量為0.3/3=0.1mol，故標準狀況下其體積為2.24L，D 正確。故正確的答案為A。