Question

将9 g铜和铁的混合物投入100mL稀硝酸中，充分反应后得到标准状况下1.12L NO，剩余4.8 g金属；继续加入100mL等浓度的稀硝酸，金属完全溶解，又得到标准状况下1.12L NO。若向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红，则下列说法正确的是(      )

A．原混合物中铜和铁各0.075mo

B．稀硝酸的物质的量浓度为0.5mol·L-1

C．第一次剩余4.8g金属为铜和铁

D．再加入上述100mL稀硝酸，又得到标准状况下1.12L NO

Answer 1

A解析:
A项：设铜和铁各为x、ymol
最终铁铜均为+2价，由电子得失守恒：2x+2y=0.1×3
两金属的总质量为：56x+64y=9
可解出：x=y=0.075mol
B项：由N元素的守恒，HNO₃里面的N原子一部分在溶解中以硝酸根离子的形式存在，一部分生成NO气体，故：2x+2y+0.1="0.3+0.1=0.4" mol；
故稀硝酸的物质的量浓度为0.4/0.2=2mol·L^-1
C项：在硝酸的氧化过程中，铁活泼性强，先被氧化，但不可能产生Fe³⁺（因为铜的存在），直到两金属恰好溶解为止。
故第一次加硝酸，氧化的金属为0.075molFe，质量为0.075×56=4.2g
第二次加硝酸，氧化的金属为0.075molCu，质量为0.075×64=4.8g
即第一次剩余4.8g金属为铜
D项：再加入上述100mL稀硝酸，则溶液中的Fe²⁺被氧化：3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，经计算可知硝酸过量，由Fe²⁺可计算出NO为：0.075×（1/3）×22．4="0.56" L