Question

3．將8.0克Fe和CuO的混合物投入300mL 2mol/L硝酸中，反應(yīng)完全后生成2.24LNO（標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得），再向反應(yīng)后的溶液中加入2mol/L NaOH溶液，要使所有金屬元素完全沉淀下來，所加入NaOH溶液的體積最少需要（　�。�

• A． 250mL
• B． 200 mL
• C． 100 mL
• D． 不能確定

Answer 1

分析 當(dāng)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(shí)溶液中溶質(zhì)為硝酸鈉，根據(jù)鈉離子守恒有n（NaOH）=n（NaNO₃），根據(jù)氮元素守恒有n（NaNO₃）+n（NO）=n（HNO₃），據(jù)此計(jì)算n（NaOH），再根據(jù)V=$\frac{n}{c}$計(jì)算NaOH溶液的體積．

解答 解：當(dāng)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(shí)溶液中溶質(zhì)為硝酸鈉，
根據(jù)氮元素守恒有：n（NaNO₃）+n（NO）=n（HNO₃），
故n（NaNO₃）=0.3L×2mol/L-$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.5mol，
根據(jù)鈉離子守恒可得：n（NaOH）=n（NaNO₃）=0.5mol，
故需要NaOH溶液的最小體積為：$\frac{0.5mol}{2mol/L}$=0.25L=250mL，
故選A．

點(diǎn)評 本題考查混合物反應(yīng)的計(jì)算、物質(zhì)的量濃度的計(jì)算，題目難度中等，明確反應(yīng)實(shí)質(zhì)及反應(yīng)后溶質(zhì)組成為解答關(guān)鍵，注意掌握守恒思想在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用．