Question

現有Fe、Cu組成的合金，其中Fe、Cu的總物質的量為a mol，Cu的物質的量分數為x。將合金研成粉末后，全部投入到含b mol HNO₃的稀溶液中，微熱使其充分反應，且硝酸的還原產物只有NO，試回答下列問題：

（1）用粒子符號填寫下列空白（列舉出全部可能的情況）

	①	②	③	④	…
殘留固體成分
溶液中的金屬離子

⑵當溶液中金屬離子只有Fe²⁺和Cu²⁺時，則b的取值范圍是　　　　   ___  （用a、x表示）。

⑶當x=0.5時，溶液中Fe²⁺與Fe³⁺的物質的量相等時，在標準狀況下共產生672 mL氣體。求a、b的值。

 

Answer 1

答案：
解析：

⑴   ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 殘留固體成分 Fe Cu Cu Cu       溶液中的金屬離子 Fe2+ Fe2+ Fe2+ Cu2+ Fe2+ Cu2+ Fe2+ Fe3+ Cu2+ Fe2+ Fe3+   ⑵<b≤ ⑶a=0.04 mol，b=0.12 mol

提示：

（1）   ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 殘留固體成分 Fe Cu Cu Cu       溶液中的金屬離子 Fe2+ Fe2+ Fe2+ Cu2+ Fe2+ Cu2+ Fe2+ Fe3+ Cu2+ Fe2+ Fe3+ ⑵3Cu + 8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ax   3Fe  +  8HNO3 = 3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O a(1-x)  消耗硝酸總量n(H=， <b≤ ⑶根據電子守恒得：0.5a×2+0.25a×3+0.25a×2=×3a=0.04 mol 又知：3Cu  ～  8HNO3       3Fe  ～  8HNO3       Fe  ～  4HNO3(生成Fe3+) b=mol+mol+0.04 mol=0.12 mol.