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专题 11 镁及其重要化合物
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目 录
考点一 镁及其化合物的结构、性质及应用
考点二 镁及其化合物制备的工艺流程
考点三 镁及其化合物的有关计算
考点一 镁及其化合物的结构、性质及应用
1．下列关于镁的叙述正确的是（ ）
A．镁在氮气中不能燃烧
B．镁与水不能反应释放出氢气
C．镁在氯气中燃烧会产生白烟
D．镁可在二氧化碳气体中燃烧，只生成白色固体
【答案】C
【解析】A.Mg能在 中燃烧生成 ，A项错误；B.在加热条件下，Mg与 反应生成 ，B项错
误；C.镁在氯气中燃烧会产生白色的氯化镁，故C正确；D.Mg与 反应生成MgO和C，D项错误。故
选：C。
2．（2023秋·陕西西安·高三西安市铁一中学校考期末）金属钛可用下列方法提炼：
。下列叙述正确的是
A．该反应属于复分解反应
B．该反应中镁元素被氧化
C．该反应中 是还原剂
D．该反应中 发生了氧化反应
【答案】B
【解析】A．根据反应方程式的特点，该反应属于置换反应，不属于复分解反应，故A错误；B．该反应
中Mg元素的化合价由0价→+2价，化合价升高，被氧化，故B正确；C．单质Ti是产物，Ti元素的化合
价降低，即单质Ti是还原产物，故C错误；D．Ti元素的化合价降低，TiCl 属于氧化剂，发生还原反应，
4
故D错误；答案为B。
3．（2023春·河北保定·高三河北安国中学校联考）科学家已经发现火星的沉积层内存在数量众多的硫酸镁
水合盐( )，从而证实了这个红色星球早期存在水。下列说法错误的是
A．硫酸镁是离子化合物
B．无水硫酸镁可作干燥剂
1
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D．水合盐中存在极性键和氢键等化学键
【答案】D
【解析】A．硫酸镁含离子键，属于离子化合物，故A正确；B．无水硫酸镁可吸收水形成水合盐，可作
干燥剂，故B正确；C．硫酸镁由硫酸根离子、镁离子构成，则硫酸镁既是镁盐也是硫酸盐，故C正确；
D．氢键不属于化学键，水合盐含离子键、极性共价键，故D错误；故选：D。
4．（2023·湖北·华中师大一附中校联考模拟预测） 是一种新型储氢合金，该合金在一定条件下完
全吸氢的化学方程式为 ，得到的混合物 在
4.0molL-1HCl溶液中能完全释放出氢气。下列说法正确的是
A．该合金的熔点介于金属镁和金属铝的熔点之间
⋅
B． 中，两种元素的化合价均为零价
C．在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质熔炼可获得该合金
D．一定条件下，17mol 和12molAl与盐酸完全反应，释放氢气的总量为52mol
【答案】D
【解析】A．合金的熔点比各成分的熔点都低，该合金的熔点低于金属镁、金属铝的熔点，A错误；B．
中，H的化合价为-1，Mg的化合价为+2，B错误；C．在氮气条件下，一定温度下熔炼，镁和氮气
会发生反应： ，C错误；D．一定条件下，17 mol 与盐酸完全反应生成34 mol氢
气，12 mol Al与盐酸完全反应生成18 mol氢气，共放出52 mol氢气，D正确；故选D。
5．（2023·全国·高三）镁是一种活泼的金属单质，下列关于金属镁的说法中正确的是( )
A．镁能与NaOH溶液反应生成Mg(OH) 沉淀
2
B．大量镁条燃烧引起的火灾不能用干冰灭火器灭火
C．镁在任何条件下都不能与水反应
D．镁能在N 中燃烧，且生成MgN
2
【答案】B
【解析】A．镁不是两性金属，不能与NaOH溶液反应，故A错误；B．镁能在CO 中燃烧，故B正确；
2
C．镁在加热条件下能与水反应生成氢氧化镁和氢气，故C错误；D．镁能在N 中燃烧，且生成MgN，
2 3 2
故D错误；故答案为B。
6．（2023春·河北石家庄·高三校联考期中）室温下，用质量和表面积相同的镁条(已用砂纸打磨)，分别探
究不同条件下镁与水反应的实验(装置图如下)，实验2的镁条放在尖嘴玻璃导管内并浸于蒸馏水中，实验3
产生的浑浊物主要为碱式碳酸镁 [ ]。下列说法正确的是
实验1 实验2 实验3镁条表面有微小气泡产 镁条表面有较多气泡且产生气泡 镁条表面有大量气泡
生。且溶液较长时间无明 的速率逐渐加快，溶液中无明显 产生，溶液逐渐变浑
显变化 现象 浊
A．实验1说明Mg不活泼，难与水反应
B．实验2说明在空气催化下，Mg与水反应速率加快
C．实验3中 破坏了 在镁条表面的沉积，加快了反应速率
D．实验1和实验3对比可得出碱性增强有利于加快镁与水的反应速率的结论
【答案】C
【解析】A．实验1反应较慢，是因为 难溶于水，其覆盖在镁条的表面阻止反应继续进行，A项
错误；B．玻璃管空间狭小，热量不易散失，导致体系温度升高，反应速率加快，而不是空气的催化，B
项错误；C．由于 可电离产生 ，从而破坏 的生成，增大了镁与水的接触面积，加快了反
应速率，C项正确；D．虽然实验3，多加了 溶液，溶液显碱性，但 与 反应，本质是与
反应，故加碱不利于镁与水反应，D项错误；故选：C。
考点二 镁及其化合物制备的工艺流程
1．（2023·山东济宁·统考三模）利用锶渣(主要成分 ，含少量 、 、 、 杂质)，
工业上制备超细碳酸锶的工艺如图所示：
已知：“高温煅烧”得到的主要产物为锶的硫化物和一种可燃性气体。下列说法错误的是
A．“高温煅烧”过程中，产生可燃性气体与参加反应的 物质的量之比大于4∶1
B．气体2通入 溶液产生黑色沉淀
C．“除镁钙”时控制温度95℃~100℃是为了降低氢氧化钙的溶解度，保证除钙效果
D．“沉锶”的离子反应方程式为
【答案】D【解析】A．高温煅烧时硫酸锶反应的方程式为 ，1mol硫酸锶参与反应，生成
4molCO，但是C与其它氧化物也会发生反应生成CO，所以会大于4∶1，A正确；B．酸浸生成的气体为
硫化氢，硫化氢通入硫酸铜溶液会产生硫化亚铜黑色沉淀，B正确；C．氢氧化钙的溶解度随温度的升高
而降低，而氢氧化锶的溶解度随温度的升高而升高，所以“除镁钙”时控制温度95℃~100℃是为了降低氢
氧化钙的溶解度，保证除钙效果，C正确；D．“沉锶”的离子反应方程式为
，D错误；故选D。
2．（2023秋·河北邢台·高三统考期末）工业通过菱镁矿 (含杂质 )制取镁的工艺流程
如图：
下列说法正确的是
A．“酸浸池”中一定不发生氧化还原反应
B．“氧化池”中通入 的目的是杀菌消毒
C．甲可能是 或 等，加入甲的目的是调节溶液
D．将 溶液加热蒸干可得到无水 晶体
【答案】C
【解析】A．“酸浸池”中会产生Fe2+，亚铁离子不稳定，容易被空气中的氧气氧化，A错误；B．氧化池
中通入氯气的目的是将 氧化成 ，B错误；C．加入的MgO或 与 反应，溶液的pH增大，
使 和 转化为氢氧化物沉淀，C正确；D．由于 会发生水解生成Mg(OH) 和HCl，所以将
2
溶液加热蒸干得到Mg(OH) ，D错误；故选：C。
2
3．（2023·辽宁·校联考二模）以镁铝复合氧化物(MgO－Al O)为载体的负载型镍铜双金属催化剂(Ni－
2 3
Cu/MgO－Al O)是一种新型高效加氢或脱氢催化剂，其制备流程如图(常温下，K [Cu(OH) ]=2.21×10-20，
2 3 sp 2
K [Al(OH) ]=1.30×10-33，)，以下说法错误的是
sp 3
A．常温下，若“悬浊液”中 =1.7×109，则溶液的pH=10
B．“晶化”过程中，需保持恒温60℃，可采用的加热方式为水浴加热
C．“还原”过程中所发生反应的化学方程式为NiO+H Ni+H O，CuO+H Cu+H O
2 2 2 2D．洗涤过程中，检验滤饼是否洗净的方法是取上层清液于试管中，先滴加稀盐酸，再滴加氯化钡溶液，
若无白色沉淀生成，则已洗净
【答案】D
【分析】混合溶液加入尿素调节pH得到镁、铝、镍、铜的悬浊液，保持恒温60℃晶化后过滤得到滤饼洗
涤烘干焙烧得到四者的金属氧化物，使用氢气还原得到产品，以此解题。
【解析】A．由于 ，把 带入，求出 ，故pH=10，A
选项正确；B．为保持恒温60℃，应采用的加热方式为水浴加热，B选项正确；C．“还原”过程中为用
把焙烧后的氧化物还原为金属单质，C选项正确；D．“洗涤”过程中，检验滤饼是否洗净的方法是取
最后一次滤液于试管中，先滴加HCl，再滴加 ，看是否有沉淀产生，D选项错误；故选D。
4．（2023·江苏南通·海门中学校考模拟预测）用镁还原 可制取高熔点的金属钛，工艺流程如图。下
列说法不正确的是
A．工业上电解熔融 可制备金属Mg
B．“高温还原”时，发生反应的化学方程式为
C．用金属镁还原 过程中需通入 或Ar作保护气
D．“真空蒸馏”的目的是使Mg、 气化，实现与Ti的分离
【答案】C
【分析】工业生产一般采用电解熔融 的方法制镁，所得Mg通过“高温还原” 、发生反应
制取金属钛，再经过真空蒸馏提纯钛等步骤得到钛产品。
【解析】A．由于MgO的熔点高，电解MgO制备金属Mg能耗大，工业生产一般采用电解熔融 的
方法，A项正确；B．还原时，发生反应的化学方程式为 ，B项正确；C．点燃
下金属镁和 能反应，则用金属镁还原 过程中 不能用作保护气，可通入Ar作保护气， C项错误；
D．真空蒸馏时，需要将金属Mg、 分离除去，由于金属钛的熔点很高，因此真空蒸馏的目的是为了
降低单质Mg和 的沸点，使Mg、 气化，实现与Ti的分离，D项正确；答案选C。
5．（2023·全国·模拟预测）MgO在医药上用作抗酸剂和轻泻剂，在化学工业中用作催化剂和制造镁盐的
原料。某学习小组拟用氯化镁废液(主要成分是 ，含 、 等杂质)制取MgO，部分流程如图所
示。下列说法错误的是A．试剂1可为 溶液 B．滤渣的主要成分为
C．操作③为蒸发结晶 D．将碱式碳酸镁在坩埚中灼烧可制得MgO
【答案】C
【分析】氯化镁废液加入试剂1，可以为氧化剂，再加入氨水调节pH，进行过滤得到滤渣和滤液，滤液通
入氨气和二氧化碳，过滤得到碱式碳酸镁晶体和氯化铵溶液，进行蒸发结晶得到氯化铵固体；
【解析】A．试剂1的作用是将 氧化成 ，可以为 溶液，选项A正确；B．加氨水调节pH后，
生成 沉淀，滤渣的主要成分为 ，选项B正确；C． 固体加热易分解，不能采
用蒸发结晶的方法，应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法，选项C错误；D．碱式碳酸镁为固体，可在坩埚
中灼烧分解生成MgO，选项D正确；答案选C。
6．（2023·山东潍坊·统考二模）以水泥厂的废料(主要成分为 ，含少量
等杂质)为原料制备 的工艺流程如下：
已知： 下列说法正确的是
A．为提高酸浸速率，可使用浓硫酸 B．试剂X可以是
C．滤渣为 D．操作a所得滤液经处理后可循环利用
【答案】D
【分析】水泥厂的废料（主要成分为MgO，还有少量 等杂质）制取
MgSO •7H O，废料加入足量稀硫酸， 都与硫酸反应，转化为对应的硫酸
4 2
盐，SiO 不与硫酸反应，向反应后溶液中加入次氯酸钠溶液氧化亚铁离子为铁离子，同时使锰离子转化为
2
MnO 沉淀，再加入氧化镁等物质调节溶液的pH值，除去锰离子、铁离子、铝离子，过滤，将滤液进行一
2
系列操作得到MgSO •7H O；据此分析解题。
4 2
【解析】A．适当升温（或粉碎或搅拌）即可提高浸取速率，不需要使用浓硫酸，故A错误；B．试剂X
为氧化镁或碳酸镁，不能为 ，故B错误；C．滤渣为 、MnO ，故C错误；
2
D．操作a是从溶液中经过一系列过程得到晶体，过滤时溶液中含有硫酸镁，为了提高原料中镁的利用率，
操作a后滤液的处理方法是将操作a后的母液循环利用，故D正确；故答案选D。
7．（2023·云南红河·统考模拟预测）硼镁泥是一种工业废料，主要成份是MgO(占40%)，还有CaO、MnO、Fe O、FeO、Al O、SiO 等杂质，以此为原料制取的硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业。从
2 3 2 3 2
硼镁泥中提取MgSO ·7H O的流程如下：
4 2
已知：某些氢氧化物沉淀的pH如下表所示：
开始沉淀时的 完全沉淀时的
氢氧化物
pH pH
Mg(OH) 9.3 10.8
2
Fe(OH) 7.6 9.6
2
Fe(OH) 2.7 3.7
3
Al(OH) 3.7 4.7
3
根据题意回答第(1)～(5)题：
(1)在酸解过程中，欲加快酸解时的化学反应速率，请提出两种可行的措施： 、 。
(2)加入的NaClO可与Mn2+反应：Mn2++ClO-+H O=MnO ↓+2H++Cl-，还有一种离子也会被NaClO氧化，并
2 2
发生水解，该反应的离子方程式为 。
(3)滤渣的主要成份除含有Fe(OH) ，Al(OH) 、MnO 外，还有 。
3 3 2
(4)已知MgSO 、CaSO 的溶解度如下表：
4 4
温度(℃) 40 50 60 70
MgSO 30.9 33.4 35.6 36.9
4
CaSO 0.210 0.207 0.201 0.193
4
“除钙”是将MgSO 和CaSO 混合溶液中的CaSO 除去，根据上表数据，简要说明操作步骤是
4 4 4
， 。
(5)实验中提供的硼镁泥共100g，得到的MgSO ·7H O为172.2g，计算MgSO ·7H O的产率为 。
4 2 4 2
【答案】(1)适当升温、把硼镁泥粉碎 搅拌、或适当增加硫酸浓度
(2)2Fe2++ClO-+5H O=2Fe(OH) ↓+Cl-+4H+
2 3
(3)SiO
2
(4)蒸发结晶 趁热过滤
(5)70%
【分析】酸解将金属氧化物进行溶解变为可溶的硫酸盐，而氧化将Mn2+和Fe2+氧化，从而变为MnO 、
2
Fe(OH) 难溶物而除去。除钙将Ca2+变为CaSO 沉淀而除去，最终MgSO 溶液经蒸发结晶得到晶体。
3 4 4
【解析】（1）固体与溶液的反应，加快反应速率可以从增大浓度、增大接触面积、升高温度等分析。答案为适当升温、把硼镁泥粉碎；搅拌、或适当增加硫酸浓度；
（2）ClO-将Fe2+氧化为Fe3+从而水解为Fe(OH) ，反应为2Fe2++ClO-+5H O=2Fe(OH) ↓+Cl-+4H+。答案为
3 2 3
2Fe2++ClO-+5H O=2Fe(OH) ↓+Cl-+4H+；
2 3
（3）SiO 不溶于酸和水，所以滤渣中还含有SiO。答案为SiO；
2 2 2
（4）从表格看CaSO 随着温度升高溶解度降低，而MgSO 随着温度升高而增大，所以应该蒸发结晶、趁
4 4
热过滤以除去CaSO。答案为蒸发结晶；趁热过滤；
4
（5）已知MgO含量40%，所以100g硼镁泥中含有MgO为 ，则理论产生的
MgSO ·7H O为1mol×(24+96+126)g/mol=246g。则产率为 。答案为70%。
4 2
考点三 镁及其化合物的有关计算
1．（2023·全国·高三）铜和镁的合金4.6 g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4 480 mL NO 气
2
体和336 mL的NO 气体(气体的体积已折算到标准状况)，在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，
2 4
生成沉淀的质量为 ( )
A．9.02 g B．8.51 g C．8.26 g D．7.04 g
【答案】B
【分析】最终生成沉淀为Cu(OH) 和Mg(OH) ，根据电荷守恒可知，金属失去电子物质的量等于沉淀中氢
2 2
氧根的物质的量，根据电子转移守恒计算金属失去电子物质的量，沉淀质量等于金属质量与氢氧根离子质
量之和。
【解析】4.48L的 NO 气体的物质的量为 ＝0.2mol，0.336L的NO 气体物质的量为
2 2 4
＝0.015mol，根据电子转移守恒，金属失去电子物质的量0.2mol×1＋0.015mol×2×1＝0.23mol，
最终生成沉淀为Cu(OH) 和Mg(OH) ，根据电荷守恒可知，金属失去电子物质的量等于沉淀中氢氧根的物
2 2
质的量，故沉淀质量为4.6g＋0.23mol×17g/mol＝8.51g，
故答案选B。
2．（2023·全国·高三）镁与不同浓度的硝酸溶液反应可得到 、 、 、 、 等还原产物
(每种情况只考虑生成一种还原产物)，下列说法错误的是
A．24g镁与足量某浓度的硝酸溶液充分反应生成 时消耗
B．消耗等量的镁生成的还原产物物质的量最多的是
C．生成氢气时所用硝酸浓度应小于生成其它产物时所用硝酸浓度
D．生成等物质的量的 和 消耗镁的物质的量之比为3：4
【答案】D
【解析】A．24g镁与硝酸反应失去2mol电子，根据得失电子守恒生成的 为 mol=
0.25mol，同时生成 ，根据氮原子守恒消耗的硝酸为0.25mol×2+1mol×2= ，A正确；B．生成等物质的量的各种还原产物时需要电子最少的是 ，因此消耗消耗等量的镁生成的还原产物物
质的量最多的是 ，B正确；C．硝酸浓度较大时硝酸根的氧化性强于氢离子，因此会得到含氮的还原
产物，生成氢气时硝酸浓度应该很小，C正确；D．生成等物质的量的 和 需要的电子的物质的量
之比为 =3：8，因此消耗镁的物质的量之比为3；8，D错误；故选D。
3．（2023·全国·高三）镁带在空气中燃烧生成的固体产物主要是氧化镁和氮化镁。将燃烧后的固体产物溶
解在60mL浓度为2.0mol/L的盐酸溶液中，(氮化镁和盐酸反应的化学方程式为：
MgN+8HCl=3MgCl +2NHCl)以20mL0.5mol/L的氢氧化钠溶液中和多余的盐酸，然后在此溶液中加入过
3 2 2 4
量的碱，把氨全部蒸发出来，用稀盐酸吸收，稀盐酸增重0.17g。镁带的质量为
A．0.6g B．1.2g C．2.4g D．3.6g
【答案】B
【解析】加入氢氧化钠溶液中和多余的盐酸后，溶液中仅有MgCl 、NH Cl和NaCl，根电荷守恒的原理：
2 4
n(NH +)+n(Na+)+2n(Mg2+)=n(Cl-)，n(Mg2+)= (0.06L×2.0mol/L- -0.02L×0.5mol/L)=0.05mol，
4
m(Mg)=0.05mol×24g/mol=1.2g。
4．（2023·辽宁沈阳·东北育才学校校考模拟预测）2.28 g铜镁合金完全溶解于75 mL密度为1.40 g/mL、质
量分数为63%的浓硝酸中，得到 和 的混合气体1680 mL(标准状况)，向反应后的溶液中加入l.0
mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到3.81 g沉淀，下列说法正确的是
A．该合金中，镁的物质的量为0.03 mol
B． 和 混合气体的平均相对分子质量约为55.2
C．得到3.81 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积为900 mL
D．该浓硝酸中 的物质的量浓度为12.0 mol/L
【答案】B
【分析】设铜、镁的物质的量分别为x、y，则①64x+24y=2.28，②98x+58y=3.81，解得x=0.03mol，
y=0.015 mol，混合气体的物质的量= ，设NO、NO 的物质的量分别为a、b，根据
2 4 2
氧化还原反应中得失电子数相等：2×(0.03+0.015)=2a+b，a+b=0.075，则a=0.015mol，b=0.06mol，
c(HNO )= ，硝酸的物质的量n(HNO)=14.0
3 3
mol/L×75mL÷1000=1.05mol。
【解析】A．由分析可知，该合金中，镁的物质的量为0.015 mol，A错误；B． 和 混合气体的摩
尔质量约= ，其平均相对分子质量约为55.2，B正确；C．沉淀达最大时，
溶液中只有硝酸钠，根据原子守恒：n(NaOH)=n(HNO )-（2a+b）=1.05mol-0.09mol=0.96mol，氢氧化钠溶
3
液体积为960mL，C错误；D．c(HNO )= ， D错误；故选B。
35．（2023·全国·高三）镁和铝分别和等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与反应时间
(t)的关系如图所示。则下列说法正确的是
A．镁和铝消耗硫酸的物质的量之比是2∶3
B．参加反应的镁、铝的质量之比是8∶9
C．反应中消耗的镁、铝的物质的量之比是3∶2
D．反应中镁、铝转移电子的物质的量之比是2∶3
【答案】C
【分析】由题意，结合题图可知，Mg、Al完全反应且产生氢气的量相等。
【解析】A．利用Mg、Al与稀硫酸反应的化学方程式可知，产生等量的氢气消耗硫酸的物质的量之比是
1∶1，消耗Mg、Al的物质的量之比为3∶2，选项A错误；B．参加反应的镁、铝的质量之比是4∶3，选
项B错误；C．利用Mg、Al与稀硫酸反应的化学方程式可知，产生等量的氢气消耗硫酸的物质的量之比
是1∶1，消耗Mg、Al的物质的量之比为3∶2，选项C正确；D．由产生等量氢气可知反应转移电子的物
质的量之比为1∶1，选项D错误；答案选C。
6．（2023春·云南丽江·高三丽江市古城区第一中学校考）将一定质量的镁、铜组成的混合物加入到稀硝酸
中，金属完全溶解(假设反应中还原产物全部是NO)。向反应后的溶液中加入3mol/LNaOH溶液至沉淀完全，
测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加7.65g，则下列叙述中正确的是
A．当生成沉淀达到最大量时，消耗NaOH溶液的体积为150mL
B．当金属全部溶解时收集到NO气体的体积为0.336L(标准状况下)
C．当金属全部溶解时，参加反应的硝酸的物质的量一定是0.6mol
D．参加反应的金属的总质量一定是9.9g
【答案】C
【分析】将一定量的镁和铜组成的混合物加入到稀HNO 中，金属完全溶解(假设反应中还原产物只有
3
NO)，发生反应：3Mg+8HNO (稀)=3Mg(NO )+2NO↑+4HO；3Cu+8HNO (稀)=3Cu(NO)+2NO↑+4HO；
3 3 2 2 3 3 2 2
向反应后的溶液中加入过量的6mol/L NaOH溶液至沉淀完全，发生反应：
Mg(NO)+2NaOH=Mg(OH)↓+2NaNO ；Cu(NO )+2NaOH=Cu(OH) ↓+2NaNO ，沉淀为氢氧化镁和氢氧化
3 2 2 3 3 2 2 3
铜，生成沉淀的质量比原合金的质量增加7.65g，则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为7.65g，氢氧
根的物质的量为 =0.45mol，则镁和铜的总的物质的量为0.225mol。
【解析】A．硝酸没有剩余时，当生成的沉淀达到最大量时，溶液中溶质为NaNO ，硝酸根守恒可知
3
n(NaNO )=2n(硝酸铜+硝酸镁)=0.225mol×2=0.45mol，由钠离子守恒由n(NaOH)=n(NaNO )=0.45mol，故此
3 3
时氢氧化钠溶液的体积为 =0.15L=150mL，硝酸若有剩余，消耗的氢氧化钠溶液体积大于150mL，故A错误；B．根据电子转移守恒可知生成的NO物质的量为 =0.15mol，标准状况下，
生成NO的体积为0.15mol×22.4L/mol=3.36L，故B错误；C．根据氮元素守恒n(HNO)=2n(硝酸铜+硝酸镁)
3
+n(NO)=0.225mol×2+0.15mol=0.6mol，故C正确；D．镁和铜的总的物质的量为0.225mol，假定全为镁，
质量为0.225mol×24g/mol=5.4g，若全为铜，质量为0.225mol×64g/mol=14.4g，所以参加反应的金属的总质
量(m)为5.4g＜m＜14.4g，故D错误；故选C。
7．（2023春·重庆万州·高三重庆市万州第二高级中学校考）将一定质量的镁铜合金加入到稀硝酸中，两者
恰好完全反应，假设反应过程中还原产物全是NO，向所得溶液中加入物质的量浓度为3 mol·L－1 NaOH溶
液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1 g，则下列有关叙述中正确的是（ ）
A．加入合金的质量不可能为6.4 g
B．参加反应的硝酸的物质的量为0.1 mol
C．沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为150 mL
D．溶解合金时收集到NO气体的体积在标准状况下为2.24 L
【答案】D
【分析】将一定量的镁和铜合金加入到稀HNO 中，二者恰好反应，金属、硝酸都没有剩余，反应中还原
3
产物只有NO，发生反应：3Mg+8HNO （稀）═3Mg（NO ）+2NO↑+4HO、3Cu+8HNO （稀）═3Cu
3 3 2 2 3
（NO ）+2NO↑+4HO；向反应后的溶液中加入3mol/LNaOH溶液至沉淀完全，发生反应：Mg（NO ）
3 2 2 3
+2NaOH═Mg（OH）↓+2NaNO 、Cu（NO ）+2NaOH═Cu（OH）↓+2NaNO ，沉淀为氢氧化镁和氢氧化
2 2 3 3 2 2 3
铜，生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为5.1g，氢氧根
的物质的量为 =0.3mol，根据电子转移守恒，则镁和铜的总的物质的量为 =0.15mol，生成
NO为 =0.1mol。
【解析】A.镁和铜的总的物质的量为0.15mol，假定全为镁，质量为0.15mol×24g/mol=3.6g，若全为铜，质
量为0.15mol×64g/mol=9.6g，所以参加反应的金属的总质量（m）为3.6g＜m＜9.6g，则合金的质量可能为
6.4g，A错误；B.根据方程式可知参加反应的n （HNO）= n（金属）= ×0.15mol=0.4mol，故B错误；
反应 3
C.加入的氢氧化钠恰好与硝酸镁、硝酸铜反应，由上述分析可知，加入的NaOH为0.3mol，故加入NaO溶
液的体积为 =0.1L=100mL，C错误；D.标准状况下0.1molNO的体积为2.24L，D正确。故选D。
