Question

將9g銅和鐵的混合物投入100mL稀硝酸中，充分反應后得到標準狀況下1.12LNO，剩余4.8g金屬；繼續(xù)加入100mL等濃度的稀硝酸，金屬完全溶解，又得到標準狀況下1.12L NO．若向反應后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不變紅，則下列說法不正確的是（　�。�

• A、原混合物中銅和鐵共0.15mol
• B、稀硝酸的物質(zhì)的量的濃度為2mol．L^-1
• C、第一次剩余4.8g金屬為銅
• D、再加足量的稀硫酸，又得到標準狀況下6.72LNO

Answer 1

考點：有關(guān)混合物反應的計算

專題：守恒法

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(fā)生的反應方程式為：3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，設(shè)鐵為x mol，銅為ymol，根據(jù)二者質(zhì)量與生成NO的體積列方程計算，
A．根據(jù)上述計算確定混合物中金屬總物質(zhì)的量；
B．根據(jù)NO的體積，結(jié)合方程式計算硝酸物質(zhì)的量，進而計算硝酸濃度；
C．計算混合物中Fe、Cu質(zhì)量進行判斷；
D．反應后溶液再加入足量稀硫酸，發(fā)生反應：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，進行過量計算，根據(jù)不足量的微粒計算生成NO的體積．

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(fā)生的反應方程式為：3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，設(shè)鐵為x mol，銅為ymol，根據(jù)二者質(zhì)量與生成NO的體積列方程，有：56x+64y=9、

2

3

（x+y）=

2.24

22.4

，聯(lián)立方程，解得：x=0.075mol、y=0.075mol，
A．由上述分析可知，原混合物中銅和鐵共0.075mol+0.075mol=0.15mol，故A正確；
B．根據(jù)方程式可知，n（HNO₃）=4n（NO）=0.4mol，稀硝酸的物質(zhì)的量濃度為

0.4mol

0.2L

=2mol/L，故B正確；
C.9g混合物中含鐵質(zhì)量為0.075mol×56g/mol=4.2g，含銅質(zhì)量為0.075mol×64g/mol=4.8g，故第一次剩余金屬4.8g為Cu的質(zhì)量，故C正確；
D．反應后溶液中n（Fe²⁺）=0.075mol，n（NO₃^-）=0.4mol-0.1mol=0.3mol，再加入足量稀硫酸，發(fā)生反應：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，0.3molNO₃^-反應消耗0.9molFe²⁺，NO₃^-有剩余，故生成NO為0.075mol×

1

3

=0.025mol，其體積為0.025mol×22.4L/mol=0.56L，故D錯誤，
故選D．

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