Question

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

A．若金屬沒有剩余，反應中轉移的電子數目為2y N_A

B．若金屬全部溶解，則溶液中一定含有Fe³⁺

C．當溶液中金屬離子只有Fe³⁺、Cu²⁺時，則a與b的關系為：b≥80 y（1－a／3）

D．若金屬全部溶解，且產生336 mL氣體（標準狀況），則b＝0.3

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】

試題分析：A、Fe可能被氧化為Fe³⁺，也可能被氧化為Fe²⁺，所以反應中轉移的電子數目不一定為2y N_A，錯誤；B、當金屬全部溶解時，Fe可能以Fe²⁺的形式存在，不一定 Fe³⁺，錯誤；C、HNO₃和金屬反應，參加反應的HNO₃一部分作氧化劑生成NO，另一部分體現酸性生成硝酸鹽，則：n(Cu)=aymol，n(Fe)=(1-a)y mol ，作酸性的HNO₃為2n[Cu(NO₃)₂]+3n[Fe(NO₃)₃]=2aymol+3(1-a)y mol=(3-ay)mol；由電子守恒可得：生成的NO的物質的量，即被還原的硝酸的量n(NO)=[2aymol+(3-ay)mol]/3=(3-ay)/3mol，所以參加反應的硝 酸 n(HNO₃)=(4-4ay/3)mol，則bX0.05≥(4-4ay/3)mol，得b≥80y(1-a/3)，正確；D、當b=0.3時，參加反應的HNO3最多為0.05LX0.3mol•L‾¹ =0.015mol，n(NO)=(336/22.4)X1000=0.015 mo，因為參加反應的HNO3物質的量應該大于0.015mol，而這里n(HNO₃)=0.015mol，顯然不成立，錯誤。

考點：本題考查根據電子轉移和化學方程式的計算。