Question

某合金（僅含銅、鐵）中銅和鐵的物質(zhì)的量之和為y mol，其中Cu的物質(zhì)的量分數(shù)為a，將其全部投入50mL bmol?L^-1的硝酸溶液中，加熱使其充分反應（假設NO是唯一的還原產(chǎn)物）．下列說法正確的是（　�。�

• A、若金屬全部溶解，則溶液中一定含有Fe³⁺
• B、若金屬有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金屬不會開始溶解
• C、若金屬全部溶解，且產(chǎn)生336mL氣體（標準狀況），則b=0.3
• D、當溶液中金屬離子只有Fe³⁺、Cu²⁺時，則a與b關(guān)系為：b≥80y（1-a/3）

Answer 1

考點：鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變,氧化還原反應

專題：氧化還原反應專題,幾種重要的金屬及其化合物

分析：A．金屬全部溶解，F(xiàn)e可能以Fe²⁺形式存在；
B．硝酸根離子在酸性環(huán)境下具有強的氧化性；
C．若金屬全部溶解，失去電子的是鐵元素和銅元素，得電子的是硝酸中的氮元素，得失電子數(shù)目相同；
D．反應中失去電子的是鐵元素和銅元素，得電子的是硝酸中的氮元素，得失電子數(shù)目相同．

解答： 解：A．當鐵的量較多時，可以將生成的三價鐵再還原為亞鐵，溶液中不一定含有Fe³⁺，故錯誤；
B．反應后溶液中有硝酸根時，再加入酸，溶液具有強氧化性，金屬能繼續(xù)溶解，故B錯誤；
C．硝酸中的化合價由+5價到+2價，得到3mol電子，當產(chǎn)生336mL（標準狀況）即0.015mol一氧化氮時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.015mol×（5-2）=0.045mol，顯示氧化性的硝酸為0.015mol，還有一部分硝酸顯示了酸性，所以硝酸的濃度c=

0.015mol

0.05L

=0.3mol/L，即b＞0.3，故C錯誤；
D．根據(jù)鐵和銅與硝酸的反應，作酸性的硝酸在Fe（NO₃）₃和Cu（NO₃）₂中，為3y（1-a）+2yamol，作氧化性的硝酸，得到的電子等于Fe、Cu失去的電子，由于NO是唯一的還原產(chǎn)物，所以作氧化性的硝酸為

3y(1-a)+2ya

3

mol，所有硝酸的總量為

4[3y(1-a)+2ya]

3

=4y（1-

a

3

），C（HNO₃）=

4y(1- a 3 )mol

0.05L

=80y（1-

a

3

），因為硝酸還可能有剩余，所以b≥80y（1-

a

3

），故D正確；
故選：D．

點評：本題考查氧化還原反應的計算，熟悉相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)，注意物質(zhì)氧化性、還原性強弱是解題關(guān)鍵，題目難度中等．