Question

某合金（仅含铜、铁）中铜和铁的物质的量之和为y mol，其中Cu的物质的量分数为a，将其全部投入50mL bmol?L^-1的硝酸溶液中，加热使其充分反应（假充NO是惟一的还原产物）．下列说法正确的是（　　）

• A．若金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金属不能溶解
• B．若金属全部溶解，则溶液中一定含有Fe³⁺
• C．若金属全部溶解，且产生336mL气体（标准状况），则b=0.3
• D．当溶液中金属离子只有Fe³⁺、Cu²⁺时，则a与b的关系为：b≥80y（1-

  a

  3

  ）

Answer 1

分析：A、溶液中有硝酸根时，再加入含氢离子的酸，相当于又存在了硝酸，金属能溶解，
B、铁可以和三价铁反应生成亚铁离子；
C、若金属全部溶解，失去电子的是铁元素和铜元素，得电子的是硝酸中的氮元素，得失电子数目相同；
D、反应中失去电子的是铁元素和铜元素，得电子的是硝酸中的氮元素，得失电子数目相同．

解答：解：A、若金属有剩余，说明溶液中有硝酸根，在溶液中再滴入硫酸后，相当于又存在了硝酸，金属均能溶解，故A错误；
B、当铁的量较多时，可以将生成的三价铁再还原为亚铁，溶液中不一定含有Fe³⁺，故B错误；
C、硝酸中的化合价由+5价到+2价，得到3mol电子，当产生336mL（标准状况）即0.015mol一氧化氮时，转移电子的物质的量为0.015mol×（5-2）=0.045mol，显示氧化性的硝酸为0.015mol，还有一部分硝酸显示了酸性，所以硝酸的浓度c

0.015mol

0.05L

=0.3mol/L，即b＞0.3，故C错误；
D、根据铁和铜与硝酸的反应，作酸性的硝酸在Fe（NO₃）₃和Cu（NO₃）₂中，为3y（1-a）+2yamol，作氧化性的硝酸，得到的电子等于Fe、Cu失去的电子，由于NO是唯一的还原产物，所以作氧化性的硝酸为

[3y(1-a)+2ya]

3

mol，所有硝酸的总量为

4[3y(1-a)+2ya]

3

=4y（1-

a

3

），C（HNO₃）=

4y(1- a 3 )mol

0.05L

=80(1-

a

3

)，因为硝酸还可能有剩余，所以b≥80(1-

a

3

)，
故D正确．
故选D．

点评：本题主要考查硝酸的化学性质，注意电子守恒思想在解题中的运用．