Question

7．將一定量的Fe和CuO的混合物投入250mL 2mol/L硝酸中，反應完全后生成1.12LNO（標準狀況下測得），再向反應后的溶液中加入1mol/L NaOH溶液，要使所有金屬元素完全沉淀下來，所加入NaOH溶液的體積最少需（　　）

• A． 400mL
• B． 450 mL
• C． 500 mL
• D． 不能確定

Answer 1

分析 當加入的氫氧化鈉使鐵元素完全沉淀恰好沉淀，所需的氫氧化鈉溶液體積最小，此時溶液中溶質為硝酸鈉，根據鈉離子守恒有n（NaOH）=n（NaNO₃），根據氮元素守恒有n（NaNO₃）+n（NO）=n（HNO₃），據此計算n（NaOH），再根據V=$\frac{n}{c}$計算NaOH溶液的體積．

解答 解：當加入的氫氧化鈉使鐵元素完全沉淀恰好沉淀，所需的氫氧化鈉溶液體積最小，此時溶液中溶質為硝酸鈉，
根據氮元素守恒有：n（NaNO₃）+n（NO）=n（HNO₃），
故n（NaNO₃）=0.25L×2mol/L-$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.45mol，
根據鈉離子守恒可得：n（NaOH）=n（NaNO₃）=0.45mol，
故需要NaOH溶液的最小體積為：$\frac{0.45mol}{1mol/L}$=0.45L=450mL，
故選B．

點評 本題考查混合物反應的計算、物質的量濃度的計算，題目難度中等，明確反應實質及反應后溶質組成為解答關鍵，注意掌握守恒思想在化學計算中的應用．