Question

16．將9.0g銅和鐵的混合物投入100ml稀硝酸中充分反應得到標況下1.12LNO，剩余4.8g金屬，繼續加入100ml等濃度的稀硝酸金屬完全溶解，又得到標況下1.12LNO．若向反應后的溶液中滴入KSCN溶液不變紅，則下列說法正確的是（　　）

• A． 第一次與100ml稀硝酸反應剩4.8g金屬為Cu和Fe
• B． 反應前稀硝酸的物質的量的濃度為1.5 mol•L^-1
• C． 若向上述最后所得溶液中再加入足量的稀硝酸還可得到標況下0.56LNO
• D． 原混合物中Cu和Fe的物質的量分別為0.06mol和0.09mol

Answer 1

分析 整個過程可以看作是9g銅和鐵混合物與200mL硝酸反應生成0.1mol NO，金屬完全溶解，向反應后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不變紅，說明生成硝酸亞鐵、硝酸銅，且硝酸完全反應，發生的反應方程式為：3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，設鐵為x mol，銅為ymol，根據二者質量與生成NO的體積列方程，再結合選項解答．

解答 解：整個過程可以看作是9g銅和鐵混合物與200mL硝酸反應生成0.1mol NO，金屬完全溶解，向反應后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不變紅，說明生成硝酸亞鐵、硝酸銅，且硝酸完全反應，發生的反應方程式為：3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，設鐵為x mol，銅為ymol，根據二者質量與生成NO的體積列方程，有：56x+64y=9、$\frac{2}{3}$（x+y）=$\frac{2.24}{22.4}$，聯立方程，解得：x=0.075mol、y=0.075mol，
A．9g混合物中含鐵質量為0.075mol×56g/mol=4.2g，含銅質量為0.075mol×64g/mol=4.8g，故第一次剩余金屬4.8g為Cu的質量，故A錯誤；
B．根據方程式可知，n（HNO₃）=0.075mol×$\frac{8}{3}$=0.2mol，稀硝酸的物質的量濃度為$\frac{0.2mol}{0.1L}$=2mol/L，故B錯誤；
C．再加入100mL該稀硝酸，亞鐵離子與硝酸反應生成NO與硝酸鐵，溶液中亞鐵離子為0.075mol，根據電子轉移守恒可知，亞鐵離子完全反應，所以再加硝酸得NO為$\frac{0.075mol×1}{3}$=0.025mol，其體積為0.025mol×22.4L/mol=0.56L，故C正確；
D．由上述分析可知，原混合物中銅和鐵各0.075mol，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查混合物的有關計算，難度中等，利用整體法解答及判斷最終的產物是關鍵，避免了過程法的繁瑣，側重對學生思維能力的考查．