Question

【題目】為了測定鐵銅合金的組成，將15.2 g鐵銅合金加入200 mL某濃度的稀硝酸中，待合金完全溶解，共生成NO氣體4.48 L(標準狀況下)，并測得溶液中H＋的物質的量濃度為0.5 mol·L－1，若反應前后溶液的體積變化忽略不計

（1）n(Fe)=_________n(Cu)=_________

（2）硝酸的物質的量濃度為______________

Answer 1

【答案】n(Fe)=0.1 mol n(Cu)=0.15 mol c(HNO3)=4.5 mol/L

【解析】

通常列方程組解答混合物的計算問題，假設混合物中各組分的物質的量有利于找出等量關系。質量守恒、電荷守恒、氧化還原反應中得失電子守恒，都是列方程的重要依據(jù)。

(1)鐵銅合金完全溶于稀硝酸后有H＋剩余（即HNO3過量），則Fe、Cu分別被氧化為Fe3+、Cu2+。設合金中鐵、銅的物質的量分別為x、y，則有①：56g/mol×x+64g/mol×y＝15.2g。據(jù)得失電子守恒得②：3x+2y＝。解①②得x＝0.1 mol，y＝0.15 mol。

(2)參加反應的HNO3中，作氧化劑（HNO3——NO）的為＝0.2mol，作酸（Fe——3HNO3，Cu——2HNO3）的為3x+2y＝0.6mol。反應后剩余的HNO3為0.5mol/L×0.2L＝0.1mol。原硝酸的物質的量濃度為(0.2mol+0.6mol+0.1mol)/0.2L＝4.5 mol/L。