有关铜镁合金的典型计算题赏析

一、计算合金的质量

例1 w g铜镁合金完全溶于一定浓度的浓HNO3中，反应中HNO3被还原，只产生17.92 L NO2和1.344 L N2O4（均已换算为标准状况），在反应后的溶液中加入足量的烧碱溶液，生成34.04 g沉淀。则w的数值为（  ）。

A.16.28 B.18.00 C.18.40 D.18.88

解析 由题意可知，n（NO2）=17.92 L÷22.4 L·mol-1=0.8 mol，n（N2O4）=1.344 L÷22.4 L·mol-1=0.06 mol;因HNO3+e-→NO2，2HNO3+2e-→N2O4，则HNO3生成NO2和N2O4得到电子的物质的量为0.8 mol×1+0.06 mol×2=0.92 mol;根据氧化剂得到的电子数与还原剂失去的电子数守恒原则可知，金属失去电子的物质的量为0.92 mol;根据电荷守恒原则可知，Cu2+和Mg2+生成沉淀需结合OH-的物质的量为0.92 mol;根据质量守恒原则可知，生成沉淀的质量等于铜镁合金的质量与OH-的质量之和，即w g+0.92 mol×17 g·mol-1=34.04 g，解得w=18.40。