Question

【题目】将a mol的铁铜混合物投入到200mL 2mol/L的稀HNO3中，充分反应后金属无剩余，下列说法正确的是（ ）
A.被还原的HNO3不可能是 mol
B.溶液中剩余的n（NO3﹣）≤（0.4﹣ ）mol
C.溶液中不可能同时存在Fe2+、Fe3+、Cu2+
D.被还原的硝酸为0.8a mol时，则溶液中一定含有Fe2+

Answer 1

【答案】B
【解析】解：当铁过量时：3Fe+8HNO3=3Fe（NO3）2+2NO+4H2O．①（铁失去2个电子） 当铁不过量时：Fe+4HNO3=Fe（NO3）3+2NO+4H2O．②（铁失去3个电子）
铜：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO+4H2O．③（铜失去2个电子）
∴若溶液中的铁是过量的，则amol的铜铁混合物便可看做一种物质（它们都只失2个电子），
A．∵在①③反应中，被还原硝酸的量为原硝酸量的 ，则∴被还原硝酸为 amol× = amol，故A错误；
B．由①②③可知，当铁过量时，溶液中剩余的硝酸根离子是最多的，∵当铁过量时，剩余的硝酸根离子的物质的量为：0.4mol﹣ amol，
∵铁不一定过量，∴溶液中剩余硝酸根离子的浓度≤0.4mol﹣ amol，故B正确；
C．铁和稀硝酸的反应机理是：加入的铁先被硝酸还原成+3价，之后若铁还有剩余，三价铁离子又会和剩余铁单质反应，生成2价铁离子，
∴由此，只有在铁过量时，溶液中才可能同时出现2价和3价的铁离子，而在铁过量时，反应生成的3价铁离子会将未反应的铜单质和铁单质氧化，∴有可能使Fe2+、Fe3+、Cu2+同时存在，故C错误；
D．当消耗硝酸为0.8amol时，转移电子2.4amol，如金属全部为铁，且全部生成Fe3+ ， 则转移3amol电子，如含有0.6amol铜，0.4amol铁，则全部反应生成Fe3+ ， 就没有Fe2+ ， 故D错误．
故选B．