Question

將18g銅和鐵的混合物投入200mL稀硝酸中，充分反應后得到標準狀況下2.24L NO，剩余9.6g金屬；繼續(xù)加入200mL同濃度的稀硝酸，金屬完全溶解，又得到標準狀況下2.24L NO．若向反應后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不變紅．試計算：
（1）原混合物中銅和鐵的質(zhì)量各為多少？
（2）稀硝酸的物質(zhì)的量濃度為？

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：整個過程可以看作是18g銅和鐵混合物與400mL稀硝酸反應生成0.2mol NO，金屬完全溶解，向反應后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不變紅，說明生成硝酸亞鐵、硝酸銅，且硝酸完全反應，發(fā)生的反應方程式為：3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，設鐵為x mol，銅為ymol，根據(jù)二者質(zhì)量與生成NO的體積列方程計算解答．

解答： 解：整個過程可以看作是18g銅和鐵混合物與400mL稀硝酸反應生成0.2mol NO，金屬完全溶解，向反應后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不變紅，說明生成硝酸亞鐵、硝酸銅，且硝酸完全反應，
設鐵為x mol，銅為ymol，則：
3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
xmol

8

3

xmol          

2

3

xmol
3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
ymol

8

3

ymol          

2

3

ymol
由題意可得：56x+64y=18

2

3

（x+y）=

2.24+2.24

22.4

，
聯(lián)立方程，解得：x=0.15mol、y=0.15mol，
（1）混合物中m（Cu）=0.15mol×64g/mol=9.6g，m（Fe）=0.15mol×56g/mol=8.4g，
答：原混合物中銅為9.6g，鐵的質(zhì)量為8.4g；
（2）n（HNO₃）=

8

3

×（0.15mol+0.15mol）=0.8mol，
則c（HNO₃）=

0.8mol

0.4L

=2mol/L，
答：稀硝酸的濃度為2mol/L．

點評：本題考查混合物的有關計算，難度中等，利用整體法解答及判斷最終的產(chǎn)物是關鍵，避免了過程法的繁瑣，側(cè)重對學生思維能力的考查．