Question

現(xiàn)有Fe、Cu組成的合金，其中Cu、Fe的總物質(zhì)的量為a mol，Cu的物質(zhì)的量分數(shù)為x；研成粉末后，全部投入含b mol HNO₃的稀溶液中，微熱使其充分反應，且硝酸的還原產(chǎn)物只有NO，試回答下列問題：(已知：Cu＋2Fe³⁺＝2Fe²⁺＋Cu²⁺)

(1)隨HNO₃用量的增加，溶液中的金屬離子和殘留固體的成分依次有六種情況，請用粒子符號填寫下列空白：

(2)當溶液中金屬離子只有Fe²⁺、Cu²⁺時，求b的取值范圍．

(3)當x＝0.5，溶液中Fe³⁺與Fe²⁺的物質(zhì)的量相等時，在標準狀況共產(chǎn)生672mL氣體．求a、b的值．

Answer 1

答案：
解析：

(1) 　　(2)3Cu＋8HNO3＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 　　　ax　　 　　3Fe　＋　8HNO3＝3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 　　a(1－x)　 總耗用硝酸量：n(HNO3)＝＋＝ 所以：＜b≤ 　　(3)0.5a×2＋0.25a×2＋0.25a×3＝0.672L÷22.4L·mol－1×3 　　a＝0.04mol 　　b＝0.5a×2＋0.25a×2＋0.25a×3＋0.672L÷22.4L·mol－1 　　＝2.25a＋0.03mol＝2.25×0.04mol＋0.03mol＝0.12mol