Question

鐵粉和銅粉的均勻混合物，平均分成四等份，分別加入同濃度的稀硝酸，充分反應(yīng)，在標準狀況下生成NO的體積和剩余金屬的質(zhì)量如下表（設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有NO）：

編號	①	②	③	④
稀硝酸體積/Ml	100	200	300	400
剩余金屬/g	18.0	9.6	0	0
NO體積/mL	2240	4480	6720	V

下列計算結(jié)果正確的是（    ）

A.硝酸的濃度為4 mol·L^-1                   B.①中溶解了5.6 g Fe

C.②中溶解了9.6 g Cu                       D.④中V=6720

Answer 1

A

解析:

由題意Fe先與HNO₃反應(yīng)先生成Fe(NO₃)₂,然后Cu與HNO₃反應(yīng)，最后Fe²⁺被HNO₃氧化。反應(yīng)的化學方程式分別為：

3Fe+8HNO₃====3Fe(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O

3Cu+8HNO₃====3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O

3Fe(NO₃)₂+4HNO₃====3Fe(NO₃)₃+NO↑+2H₂O

①中HNO₃完全反應(yīng)，由8HNO₃—2NO,得n(HNO₃)=0.4 mol,c(HNO₃)=4 mol·L^-1,A項正確。

比較①與②，②相對于①多加了100 mL HNO₃,8.4 g金屬溶解，生成NO為0.1 mol，用極端假設(shè)法分析：若溶解的全為Fe，則m(Fe)=8.4 g，若溶解的全為Cu，則m(Cu)=9.6 g，則由①到②溶解的8.4 g為Fe；比較②與③，同理可推出溶解的9.6 g金屬為Cu,Fe共為16.8 g,Cu為9.6 g，則B、C項錯誤；④比③多發(fā)生反應(yīng)：3Fe(NO₃)₂+4HNO₃====3Fe(NO₃)₃+NO↑+2H₂O,Fe(NO₃)₂的物質(zhì)的量為0.3 mol,則生成NO為0.1 mol，V=8960,故D項不正確。