Question

現(xiàn)有一定量的鐵粉和銅粉的混合物，將其平均分成四等份，分別加入同濃度不同體積的稀硝酸，充分反應(yīng)后，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成NO的體積和剩余金屬的質(zhì)量如下表(假設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有NO一種)

編號	①	②	③	④
稀硝酸體積/mL	100	200	300	400
剩余金屬/g	18.0	9.6	0	0
NO體積/mL	2240	4480	6720	V

根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)計(jì)算分析，下列推斷正確的是

1. A.
   ①中溶解了5.6 g Fe
2. B.
   ②中溶解了9.6 g Cu
3. C.
   硝酸的濃度為4 mol/L
4. D.
   ④中V = 6720

Answer 1

C
：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(shí)，n（NO）=0.1mol，則n（HNO₃）=0.4mol，所以c（HNO₃）=4mol/L．
故：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8.4g，此時(shí)生成2.24 LNO氣體（轉(zhuǎn)移0.3mol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，當(dāng)加入200ml硝酸溶液時(shí)，均溶解的是金屬鐵：
再由2、3兩組數(shù)據(jù)分析，剩余的9.6g金屬又恰好被等量的硝酸所溶解
綜合可知，每份混合物中鐵粉的質(zhì)量為8.4×2=16.8g，即0.3mol；銅粉的質(zhì)量為9.6g，即0.15mol；
④中，除了金屬與硝酸生成的6720mlNO（0.3mol）氣體外，溶液中的0.3mol的Fe²⁺也可被硝酸氧化，同時(shí)產(chǎn)生NO氣體，由電子得失守恒可知NO為0.1mol，共0.4mol，8960ml
綜上所述，答案為C