【题目】将一铁、铜混合物粉末平均分成三等份,分别加入到同浓度、不同体积的稀硝酸中,充分反应后,收集到NO气体的体积及剩余固体的质量如表 (设反应前后溶液的体积不变,气体体积已换算为标准状况时的体积):

实验序号号

稀硝酸的体积/mL

剩余固体的质量/g

NO的体积/L

100

17.2

2.24

200

8.00

4.48

400

0

V

下列说法正确的是(  )
A.表中 V=7.84 L
B.原混合物粉末的质量为25.6 g
C.原混合物粉未中铁和铜的物质的量之比为2:3
D.实验3所得溶液中硝酸的物质的量浓度为0.875 molL﹣1


参考答案:

【答案】A
【解析】解:由第一组数据可知固体有剩余.无论硝酸和什么金属反应,根据N原子守恒得,n(HNO3)=4 n(NO),加入100 mL硝酸溶液时,n(NO)=0.1mol,则n(HNO3)=0.4mol,所以c(HNO3)=4mol/L,由1、2两组数据分析,两次剩余物的质量相差9.2g,此时生成2.24 LNO气体(转移0.3 mol电子),若只溶解铁,质量为8.4 g,若只溶解铜,质量为9.6 g,由此可知这9.2 g中应有Fe和Cu两种金属,设Fe和Cu的物质的量分别为xmol和ymol,则 ,解之得 ,所以9.2gk中含铁2.8g,含铜的质量为:6.4g,所以第一次实验后剩余金属为Fe和Cu,而第二次实验后剩余金属只有铜,所以每一份固体混合物的质量为: =25.6g,其中含铁为8.4+2.8=11.2g,含铜的质量为:6.4+8=14.4g,所以铁和铜的物质的量之比为 =8:9,

A、铁和铜完全反应消耗硝酸的物质的量为: + =1.4mol,所以400mL的硝酸的物质的量为0.4×4=1.6mol,则硝酸过量,所以V= =7.84L,故A正确;

B、原混合物粉末的质量为25.6 g×3=76.8g,故B错误;

C、铁和铜的物质的量之比为: =8:9,故C错误;

D、实验3所得溶液中硝酸的物质的量浓度为 =0.5mol/L,故D错误;

故选A.

由第一组数据可知固体有剩余.无论硝酸和什么金属反应,根据N原子守恒得,n(HNO3)=4 n(NO),加入100 mL硝酸溶液时,n(NO)=0.1mol,则n(HNO3)=0.4mol,所以c(HNO3)=4mol/L,由1、2两组数据分析,两次剩余物的质量相差9.2g,此时生成2.24 LNO气体(转移0.3 mol电子),若只溶解铁,质量为8.4 g,若只溶解铜,质量为9.6 g,由此可知这9.2 g中应有Fe和Cu两种金属,所以第一次实验后剩余金属为Fe和Cu.第二次实验后剩余金属只有铜,由此分析解答.

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