Question

16．為了測(cè)定鐵銅合金的組成，將7.6g鐵、銅合金加入100mL某濃度的稀硝酸中，待合金完全溶解后，共收集到NO氣體2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），并測(cè)得溶液中H⁺的濃度為0.5mol•L^-1．若反應(yīng)前后溶液的體積變化忽略不計(jì)，則下列判斷正確的是（　　）

• A． 上述反應(yīng)中金屬共失去電子0.1 mol
• B． 合金中，銅的質(zhì)量為2.8 g
• C． 原硝酸的濃度：c（HNO₃）=4.5 mol•L^-1
• D． 要使溶液中的金屬離子完全沉淀，需加5 mol•L^-1的NaOH溶液60 mL

Answer 1

分析 n（NO）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，則轉(zhuǎn)移電子為0.1mol×（5-2）=0.3mol，反應(yīng)后溶液中的c（H⁺）=0.5mol/L，則反應(yīng)后剩余n（HNO₃）=0.5mol/L×0.1L=0.05mol，設(shè)合金中Cu為xmol，F(xiàn)e為ymol，由電子守恒可知：2x+3y=0.3mol，由合金的質(zhì)量可知：64x+56y=7.6，解得x=0.075mol，y=0.05mol，結(jié)合選項(xiàng)分析．

解答 解：n（NO）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，則轉(zhuǎn)移電子為0.1mol×（5-2）=0.3mol，反應(yīng)后溶液中的c（H⁺）=0.5mol/L，則反應(yīng)后剩余n（HNO₃）=0.5mol/L×0.1L=0.05mol，設(shè)合金中Cu為xmol，F(xiàn)e為ymol，由電子守恒可知：2x+3y=0.3mol，由合金的質(zhì)量可知：64x+56y=7.6，解得x=0.075mol，y=0.05mol，
A．由分析可知，金屬共失去電子0.3 mol，故A錯(cuò)誤；
B．合金中，銅的質(zhì)量為0.075mol×64=4.8 g，故B錯(cuò)誤；
C．反應(yīng)生成Cu（NO₃）₂、Fe（NO₃）₃和NO，以及剩余的硝酸，根據(jù)氮原子守恒可知，n（HNO₃）=0.075×2+0.05×3+0.1+0.05=0.45mol，則c（HNO₃）=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.45mol}{0.1L}$=4.5mol/L，故C正確；
D．要使溶液中的金屬離子完全沉淀，溶液中的溶質(zhì)為NaNO₃，n（NaNO₃）=n（NaOH）=0.075×2+0.05×3+0.05=0.35mol，V=$\frac{n}{c}$=$\frac{0.35mol}{5mol/L}$=0.07L=70mL，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查混合物有關(guān)計(jì)算，涉及鐵銅與硝酸反應(yīng)、生成的鹽與氫氧化鈉反應(yīng)，側(cè)重于學(xué)生的得失電子守恒、質(zhì)量守恒等綜合運(yùn)用和解決復(fù)雜問題的能力的考查，是一道考查能力的好題，難度中等．