將9g銅和鐵的混合物投入100mL稀硝酸中,充分反應(yīng)后得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12L NO,剩余4.8g金屬;繼續(xù)加入100mL等濃度的稀硝酸,金屬完全溶解,又得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12L NO.若向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅,則下列說法正確的是(  )
A、原混合物中銅和鐵各0.075molB、稀硝酸的物質(zhì)的量濃度為0.5mol?L-1C、第一次剩余4.8g金屬為銅和鐵D、再加入上述100mL稀硝酸,又得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12L NO
分析:整個(gè)過程可以看作是9g銅和鐵混合物與200mL硝酸反應(yīng)生成0.1mol NO,金屬完全溶解,向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅,說明生成硝酸亞鐵、硝酸銅,且硝酸完全反應(yīng),發(fā)生的反應(yīng)方程式為:3Fe+8HNO3=3Fe(NO32+2NO↑+4H2O;3Cu+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,設(shè)鐵為x mol,銅為ymol,根據(jù)二者質(zhì)量與生成NO的體積列方程,再結(jié)合選項(xiàng)解答.
解答:解:整個(gè)過程可以看作是9g銅和鐵混合物與200mL硝酸反應(yīng)生成0.1mol NO,金屬完全溶解,向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅,說明生成硝酸亞鐵、硝酸銅,且硝酸完全反應(yīng),發(fā)生的反應(yīng)方程式為:3Fe+8HNO3=3Fe(NO32+2NO↑+4H2O;3Cu+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,設(shè)鐵為x mol,銅為ymol,根據(jù)二者質(zhì)量與生成NO的體積列方程,有:56x+64y=9、
2
3
(x+y)=
2.24
22.4
,聯(lián)立方程,解得:x=0.075mol、y=0.075mol,A.由上述分析可知,原混合物中銅和鐵各0.075mol,故A正確;
B.根據(jù)方程式可知,n(HNO3)=0.075mol×
8
3
=0.2mol,稀硝酸的物質(zhì)的量濃度為
0.2mol
0.1L
=2mol/L,故B錯(cuò)誤;
C.9g混合物中含鐵質(zhì)量為0.075mol×56g/mol=4.2g,含銅質(zhì)量為0.075mol×64g/mol=4.8g,故第一次剩余金屬4.8g為Cu的質(zhì)量,故C錯(cuò)誤;
D.再加入100mL該稀硝酸,亞鐵離子與硝酸反應(yīng)生成NO與硝酸鐵,溶液中亞鐵離子為0.075mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知,亞鐵離子完全反應(yīng),所以再加硝酸得NO為
0.075mol×1
3
=0.025mol,其體積為0.025mol×22.4L/mol=0.56L,故D錯(cuò)誤;
故選A.
點(diǎn)評(píng):本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算,難度中等,利用整體法解答及判斷最終的產(chǎn)物是關(guān)鍵,避免了過程法的繁瑣,側(cè)重對(duì)學(xué)生思維能力的考查.
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