Question

17．已知三價(jià)鐵離子的氧化性比銅離子強(qiáng)．現(xiàn)將amol鐵和bmol銅的混合物與含有cmolHNO₃的稀溶液充分反應(yīng)，設(shè)還原產(chǎn)物為NO．下列結(jié)論：
①若只有一種氧化產(chǎn)物，則3c=8a；
②若只有二種氧化產(chǎn)物，被還原的硝酸物質(zhì)的量為0.25c mol；
③若有三種氧化產(chǎn)物，被還原的硝酸物質(zhì)的量為0.25c mol；④若剩余金屬0.5a mol，則氧化產(chǎn)物為一種或二種．其中正確的組合是（　�。�

• A． 只有②
• B． ①②
• C． ②③
• D． ③④

Answer 1

分析 還原性Fe＞Cu，則稀硝酸不足時(shí)鐵優(yōu)先反應(yīng)生成硝酸亞鐵：3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，若硝酸有剩余，則銅參與反應(yīng)：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，若硝酸足量，則亞鐵離子被氧化生成鐵離子，發(fā)生總反應(yīng)為：Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，據(jù)此對(duì)各選項(xiàng)進(jìn)行判斷．

解答 解：①若只有一種氧化產(chǎn)物，說明鐵過量，銅沒有參與反應(yīng)，反應(yīng)后溶質(zhì)為硝酸亞鐵，但是amol鐵不一定完全反應(yīng)，無法確定a與c的關(guān)系，故①錯(cuò)誤；
②若只有二種氧化產(chǎn)物，氧化產(chǎn)物可能為硝酸亞鐵和硝酸銅或硝酸銅和硝酸鐵，硝酸可能過量，稀硝酸不一定完全反應(yīng)，則無法計(jì)算被還原的硝酸的量，故②錯(cuò)誤；
③若有三種氧化產(chǎn)物，氧化產(chǎn)物為硝酸銅、硝酸鐵和硝酸亞鐵，說明硝酸完全反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O、3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O、Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O可知，被還原的硝酸的物質(zhì)的量為cmol×$\frac{1}{4}$=0.25cmol，故③正確；
④若剩余金屬0.5a mol，該金屬可能為鐵或銅，若為鐵，則溶質(zhì)為硝酸亞鐵，若為銅，則氧化產(chǎn)物可能為硝酸亞鐵和硝酸銅，故④正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，明確發(fā)生反應(yīng)原理及反應(yīng)的先后順序?yàn)榻獯痍P(guān)鍵，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計(jì)算能力．