Question

一定質量的銅鐵合金，完全溶于濃HNO₃，若反應中硝酸被還原只產生3.36L的NO₂氣體、560mL的N₂O₄氣體和1.12升NO氣體（都已折算到標準狀況），反應后溶液中加入KSCN溶液，溶液不變紅色．則合金的質量為

1. A.
   9.80 g
2. B.
   10.80 g
3. C.
   11.20 g
4. D.
   13.20 g

Answer 1

B
分析：反應后溶液中滴入KSCN溶液，發現溶液不顯紅色，說明生成物沒有Fe³⁺，即硝酸沒有剩余，生成物為硝酸銅、硝酸亞鐵與混合氣體．根據n=計算氣體的物質的量，根據電子轉移守恒計算金屬的物質的量，金屬全部為銅時質量最大，金屬全部為鐵時質量最小，根據m=nM計算金屬質量極值，據此判斷．
解答：反應后溶液中滴入KSCN溶液，發現溶液不顯紅色，說明生成物沒有Fe³⁺，即硝酸沒有剩余，生成物為硝酸銅、硝酸亞鐵與混合氣體．
3.36L的NO₂氣體的物質的量為=0.15mol
560mL的N₂O₄氣體的物質的量為=0.025mol，
1.12升NO氣體的物質的量為=0.05mol，
反應中金屬都表現+2價，根據電子轉移守恒可知，n（金屬）==0.175mol，
金屬全部為銅時質量最大，金屬全部為鐵時質量最小，故：
0.175mol×56g/mol＜m（金屬）＜0.175mol×64g/mol，即9.8g＜m（金屬）＜11.2g，
故選B．
點評：本題考查混合物的有關計算，確定金屬生成物是解題關鍵，注意利用電子守恒進行的計算．