Question

已知某合金（僅含銅、鐵）中銅和鐵的物質(zhì)的量之和為y mol，其中Cu的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為a，將其全部投入50mL b mol?L^-1的硝酸溶液中，加熱使其充分反應(yīng)（假設(shè)NO是唯一的還原產(chǎn)物）．下列說法正確的是（　�。�

• A、若金屬?zèng)]有剩余，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2y N_A
• B、若金屬全部溶解，則溶液中一定含有Fe³⁺
• C、當(dāng)溶液中金屬離子只有Fe³⁺、Cu²⁺時(shí)，則a與b的關(guān)系為：b≥80y（1-

  1

  3

  a）
• D、若金屬全部溶解，且產(chǎn)生336mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則b=0.3

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算,化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：A．Fe可能被氧化為Fe³⁺，也可能被氧化為Fe²⁺；
B．金屬全部溶解，F(xiàn)e可能以Fe²⁺形式存在；
C．反應(yīng)中硝酸起氧化劑、酸性作用，起氧化劑的硝酸生成NO，體現(xiàn)酸性作用的硝酸生成硝酸鹽，表示出Cu、Fe的物質(zhì)的量，根據(jù)氮元素守恒計(jì)算起酸性，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算起氧化劑作用的硝酸，可得參加反應(yīng)硝酸總量，再結(jié)合反應(yīng)中硝酸可能有剩余解答．
D．根據(jù)氮原子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算起氧化劑作用的硝酸，計(jì)算硝酸總物質(zhì)的量，反應(yīng)中還有一部分硝酸顯示了酸性，據(jù)此解答．

解答： 解：A．Fe可能被氧化為Fe³⁺，也可能被氧化為Fe²⁺，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目不一定為2y N_A，故A錯(cuò)誤；
B．金屬全部溶解，F(xiàn)e可能以Fe²⁺形式存在，不一定含有Fe³⁺，故B錯(cuò)誤；
C．反應(yīng)中硝酸起氧化劑、酸性作用，起氧化劑的硝酸生成NO，體現(xiàn)酸性作用的硝酸生成硝酸鹽，n（Cu）=ay mol，n（Fe）=（1-a）y mol，體現(xiàn)酸性作用的硝酸物質(zhì)的量=3[Fe（NO₃）₃]+2[Cu（NO₃）₂]=3y（1-a）+2yamol，作氧化性的硝酸，得到的電子等于Fe、Cu失去的電子，由于NO是唯一的還原產(chǎn)物，所以作氧化性的硝酸為

3y(1-a)+2ya

3

mol，所有硝酸的總量為

3y(1-a)+2ya

3

mol+3y（1-a）+2yamol=4y（1-

a

3

），由于硝酸還可能有剩余，故b×0.05≥4y（1-

a

3

），故b≥80y（1-

a

3

），故C正確；
D．NO的物質(zhì)的量=

0.336L

22.4L/mol

=0.015mol，故體現(xiàn)氧化性的硝酸為0.015mol，若b=0.3，參加反應(yīng)硝酸的最大物質(zhì)的量=0.05L×0.03mol/L=0.015mol，反應(yīng)中部分硝酸顯示了酸性，故硝酸的物質(zhì)的量應(yīng)大于0.015mol，顯然不成立，故D錯(cuò)誤，
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物計(jì)算、化學(xué)方程式計(jì)算，注意利用電子轉(zhuǎn)移與原子守恒的應(yīng)用，難度中等．