Question

將一定質量的鐵、銅組成的混合物9.90g加入到稀硝酸中，金屬完全溶解（假設反應中還原產(chǎn)物全部是NO）．向反應后的溶液中加入6mol/LNaOH溶液至沉淀完全，測得生成沉淀的質量比原合金的質量增加到17.55g，則下列敘述中正確的是（　�。�

• A、當金屬全部溶解時收集到NO氣體的體積為3.36L
• B、當金屬全部溶解時，無法計算參加反應的硝酸的物質的量
• C、將生成的沉淀加熱灼燒，可能得到FeO、Fe₂O₃和CuO的混合物
• D、當生成沉淀達到最大量時，消耗NaOH溶液的體積為V≥75ml

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：守恒法

分析：將一定量的鐵、銅組成的混合物加入到稀HNO₃中，金屬完全溶解生成金屬硝酸鹽及NO，向反應后的溶液中加入NaOH溶液至沉淀完全，測得生成沉淀的質量比原合金的質量增加到17.55g，則沉淀中含有氫氧根的質量為17.55g-9.9g=7.65g，由電荷守恒可知金屬提供電子物質的量等于氫氧根的物質的量．
A．根據(jù)電子轉移守恒可以計算n（NO），但NO所處條件不確定，無法計算其體積；
B．根據(jù)電荷守恒計算硝酸鹽中硝酸根物質的量，根據(jù)電子轉移守恒計算n（NO），根據(jù)N元素守恒計算參加反應硝酸物質的量；
C．不隔絕空氣情況下，F(xiàn)eO不穩(wěn)定會被氧化；
D．當生成沉淀達到最大量時，若金屬與硝酸恰好完全反應，此時消耗NaOH最少，溶液中溶質為NaNO₃，根據(jù)電荷守恒計算溶液中n（NO₃^-），再根據(jù)鈉元素守恒計算n（NaOH），進而計算NaOH溶液體積．

解答： 解：將一定量的鐵、銅組成的混合物加入到稀HNO₃中，金屬完全溶解生成金屬硝酸鹽及NO，向反應后的溶液中加入NaOH溶液至沉淀完全，測得生成沉淀的質量比原合金的質量增加到17.55g，則沉淀中含有氫氧根的質量為17.55g-9.9g=7.65g，其物質的量為

7.65g

17g/mol

=0.45mol，由電荷守恒可知金屬提供電子物質的量等于氫氧根的物質的量，即金屬提供電子為0.45mol．
A．根據(jù)電子轉移守恒可以計算n（NO），但NO所處條件不確定，無法計算其體積，故A錯誤；
B．根據(jù)電荷守恒計算硝酸鹽中硝酸根物質的量，根據(jù)電子轉移守恒計算n（NO），根據(jù)N元素守恒計算參加反應硝酸物質的量，故B錯誤；
C．不隔絕空氣情況下，F(xiàn)eO不穩(wěn)定會被氧化，故C錯誤；
D．當生成沉淀達到最大量時，若金屬與硝酸恰好完全反應，此時消耗NaOH最少，溶液中溶質為NaNO₃，根據(jù)電荷守恒，溶液中n（NO₃^-）=0.45mol，故n（NaNO₃）=0.45mol，根據(jù)鈉元素守恒n（NaOH）=n（NaNO₃）=0.45mol，此時消耗NaOH溶液體積為

0.45mol

6mol/L

=0.075L=75mL，若硝酸剩余，則消耗氫氧化鈉大于75mL，故當生成沉淀達到最大量時，消耗NaOH溶液的體積為V≥75mL，故D正確，
故選D．

點評：本題主要考查混合物有關計算，綜合考查學生的得失電子守恒、質量守恒等綜合運用和解決復雜問題的能力，是一道考查能力的好題，注意利用守恒思想解答，避免判斷Fe的硝酸鹽，難度較大．