Question

2．将17.7g Zn与Fe的混合物在一定量的稀HNO₃溶液中完全溶解，往溶液中滴加KSCN后，溶液不变色，且只收集到标准状况下4.48L无色但遇空气变红色的气体，则向反应后的溶液中加入足量的氨水（不考虑沉淀在氨水中溶解损失），在空气中不断搅拌，充分反应后，最终生成沉淀的质量为（　　）

• A． 19.8 g
• B． 25.6 g
• C． 27.9 g
• D． 31.3 g

Answer 1

分析 Zn与Fe的混合物在一定量的稀HNO₃溶液中完全溶解，往溶液中滴加KSCN后，溶液不变色，说明生成硝酸锌、硝酸亚铁，硝酸完全反应，且收集到标准状况下4.48L无色但遇空气变红色的气体为NO，则向反应后的溶液中加入足量的氨水（不考虑沉淀在氨水中溶解损失），在空气中不断搅拌，充分反应后，由于氢氧化亚铁易被氧化，故最终生成沉淀为Zn（OH）₂、Fe（OH）₃，根据Zn与Fe总质量、电子转移守恒计算二者各自物质的量，再根据电荷守恒计算沉淀中氢氧根离子物质的量，沉淀质量=金属质量+沉淀中氢氧根离子质量．

解答 解：Zn与Fe的混合物在一定量的稀HNO₃溶液中完全溶解，往溶液中滴加KSCN后，溶液不变色，说明生成硝酸锌、硝酸亚铁，硝酸完全反应，且收集到标准状况下4.48L无色但遇空气变红色的气体为NO，其物质的量为$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，
设Zn、Fe的物质的量分别为xmol、ymol，根据Zn与Fe总质量、电子转移守恒，可得：
$\left\{\begin{array}{l}{65x+56y=17.7}\\{2x+2y=0.2×（5-2）}\end{array}\right.$
解得x=0.1、y=0.2
则向反应后的溶液中加入足量的氨水（不考虑沉淀在氨水中溶解损失），在空气中不断搅拌，充分反应后，由于氢氧化亚铁易被氧化，故最终生成沉淀为Zn（OH）₂、Fe（OH）₃，根据电荷守恒可知沉淀中氢氧根离子物质的量=0.1mol×2+0.2mol×3=0.8mol，故沉淀质量=17.7g+0.8mol×17g/mol=31.3g，
故选：D．

点评 本题考查混合物有关计算，侧重考查学生分析计算能力，注意利用守恒法进行解答，难度中等．