Question

取一定質(zhì)量的Fe、Cu混合物粉末平均分成三份：①第一份加入到100mL某稀硝酸中，充分反應(yīng)后，剩余金屬18.8g，并放出0.10mol NO氣體；②第二份加入到200mL相同濃度的稀硝酸中，充分反應(yīng)后，剩余金屬9.6g．求：
（1）此稀硝酸的物質(zhì)的量濃度為

 

．
（2）②中產(chǎn)生NO的物質(zhì)的量為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：實(shí)驗(yàn)①②都有金屬剩余，則溶液中不可能含有硝酸鐵，溶液中金屬離子為+2價(jià)，在實(shí)驗(yàn)①的基礎(chǔ)上加入100mL硝酸，參加反應(yīng)的金屬的質(zhì)量為18.8g-9.6g=9.2g，只要金屬剩余消耗相同體積的硝酸產(chǎn)生一氧化氮的量相等，生成NO物質(zhì)的量為0.1mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，參加反應(yīng)金屬的物質(zhì)的量為

0.1mol×(5-2)

2

=0.15mol，參加反應(yīng)金屬的平均摩爾質(zhì)量為

9.2g

0.15mol

=61.33g/mol，故該過程有Fe和Cu參加反應(yīng)，故實(shí)驗(yàn)①只有Fe參與反應(yīng)，根據(jù)NO的體積結(jié)合方程式計(jì)算硝酸的物質(zhì)的量、參加反應(yīng)Fe的物質(zhì)的量，根據(jù)c=

n

V

計(jì)算硝酸的物質(zhì)的量濃度．

解答： 解：實(shí)驗(yàn)①②都有金屬剩余，則溶液中不可能含有硝酸鐵，溶液中金屬離子為+2價(jià)，在實(shí)驗(yàn)①的基礎(chǔ)上加入100mL硝酸，參加反應(yīng)的金屬的質(zhì)量為18.8g-9.6g=9.2g，只要金屬剩余消耗相同體積的硝酸產(chǎn)生一氧化氮的量相等，生成NO物質(zhì)的量為0.1mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，參加反應(yīng)金屬的物質(zhì)的量為

0.1mol×(5-2)

2

=0.15mol，參加反應(yīng)金屬的平均摩爾質(zhì)量為

9.2g

0.15mol

=61.33g/mol，故該過程有Fe和Cu參加反應(yīng)，故實(shí)驗(yàn)①只有Fe參與反應(yīng)，
（1）由上述分析可知，實(shí)驗(yàn)①發(fā)生反應(yīng)3Fe+8HNO₃═3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，生成NO的物質(zhì)的量為0.10mol，
根據(jù)方程式可知，參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.1mol×4=0.4mol，故硝酸的物質(zhì)的量濃度=

0.4mol

0.1L

=4mol/L，
故答案為：4mol/L；
（2）只要金屬剩余消耗相同體積的硝酸產(chǎn)生一氧化氮的量相等，②中產(chǎn)生NO的物質(zhì)的量為0.10mol×

200mL

100mL

=0.20mol，故答案為：0.20mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算，根據(jù)數(shù)據(jù)判斷各階段發(fā)生的反應(yīng)是關(guān)鍵，側(cè)重對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，過程復(fù)雜、計(jì)算量較大，為易錯(cuò)題目，難度較大．