Question

【題目】將一鐵、銅混合物粉末平均分成三等份，分別加入到同濃度、不同體積的稀硝酸中，充分反應(yīng)后，收集到NO氣體的體積及剩余固體的質(zhì)量如表 （設(shè)反應(yīng)前后溶液的體積不變，氣體體積已換算為標準狀況時的體積）：

實驗序號號	稀硝酸的體積/mL	剩余固體的質(zhì)量/g	NO的體積/L
①	100	17.2	2.24
②	200	8.00	4.48
③	400	0	V

下列說法正確的是（　　）
A.表中 V=7.84 L
B.原混合物粉末的質(zhì)量為25.6 g
C.原混合物粉未中鐵和銅的物質(zhì)的量之比為2：3
D.實驗3所得溶液中硝酸的物質(zhì)的量濃度為0.875 molL﹣1

Answer 1

【答案】A
【解析】解：由第一組數(shù)據(jù)可知固體有剩余．無論硝酸和什么金屬反應(yīng)，根據(jù)N原子守恒得，n（HNO3）=4 n（NO），加入100 mL硝酸溶液時，n（NO）=0.1mol，則n（HNO3）=0.4mol，所以c（HNO3）=4mol/L，由1、2兩組數(shù)據(jù)分析，兩次剩余物的質(zhì)量相差9.2g，此時生成2.24 LNO氣體（轉(zhuǎn)移0.3 mol電子），若只溶解鐵，質(zhì)量為8.4 g，若只溶解銅，質(zhì)量為9.6 g，由此可知這9.2 g中應(yīng)有Fe和Cu兩種金屬，設(shè)Fe和Cu的物質(zhì)的量分別為xmol和ymol，則 ，解之得 ，所以9.2gk中含鐵2.8g，含銅的質(zhì)量為：6.4g，所以第一次實驗后剩余金屬為Fe和Cu，而第二次實驗后剩余金屬只有銅，所以每一份固體混合物的質(zhì)量為： =25.6g，其中含鐵為8.4+2.8=11.2g，含銅的質(zhì)量為：6.4+8=14.4g，所以鐵和銅的物質(zhì)的量之比為 =8：9，

A、鐵和銅完全反應(yīng)消耗硝酸的物質(zhì)的量為： + =1.4mol，所以400mL的硝酸的物質(zhì)的量為0.4×4=1.6mol，則硝酸過量，所以V= =7.84L，故A正確；

B、原混合物粉末的質(zhì)量為25.6 g×3=76.8g，故B錯誤；

C、鐵和銅的物質(zhì)的量之比為： =8：9，故C錯誤；

D、實驗3所得溶液中硝酸的物質(zhì)的量濃度為 =0.5mol/L，故D錯誤；

故選A．

由第一組數(shù)據(jù)可知固體有剩余．無論硝酸和什么金屬反應(yīng)，根據(jù)N原子守恒得，n（HNO3）=4 n（NO），加入100 mL硝酸溶液時，n（NO）=0.1mol，則n（HNO3）=0.4mol，所以c（HNO3）=4mol/L，由1、2兩組數(shù)據(jù)分析，兩次剩余物的質(zhì)量相差9.2g，此時生成2.24 LNO氣體（轉(zhuǎn)移0.3 mol電子），若只溶解鐵，質(zhì)量為8.4 g，若只溶解銅，質(zhì)量為9.6 g，由此可知這9.2 g中應(yīng)有Fe和Cu兩種金屬，所以第一次實驗后剩余金屬為Fe和Cu．第二次實驗后剩余金屬只有銅，由此分析解答．