Question

【题目】己知某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为ymol，其中Cu的物质的量分数为a，将其全部投入50mL bmol·L-1的硝酸溶液中，加热使其充分反应（假充NO是唯一的还原产物）。下列说法正确的是

A. 若金属有剩余，反应中转移的电子数目为2yNA

B. 若金属全部溶解，则溶液中一定含有Fe3+

C. 若金属全部溶解，且产生336mL气体(标准状况)，则b=0.3

D. 当溶液中金属离子只有Fe3+、Cu2+时，则a与b的关系为：b≥80y(1- a/3)

Answer 1

【答案】D

【解析】若金属有剩余，Fe可能被氧化为Fe3+，也可能被氧化为Fe2+，所以反应中转移的电子数目不一定为2y NA，A项错误；因Fe3＋也可以氧化Cu而被还原为Fe2＋，因此当金属全部溶解时也可能有Fe2＋，B项错误；标准状况下，336mL气体是0.015mol，则被还原的硝酸是0.015mol，但由于还生成硝酸盐，所以b大于0.3，C项正确；当溶液中金属离子只有Fe、Cu时，反应中转移的电子是2ay＋3×（y-ay）＝（3y-ay）mol，根据电子的得失守恒可知，被还原的硝酸是(1-a/3)ymol，没有被还原的硝酸是2ay＋3×（y-ay）＝（3y-ay）mol，所以参加反应的硝酸是(4-4a/3)ymol，则有0.05b≥(4-4a/3)y，即b≥80y(1-a/3)，D项正确。