题目内容
在铁粉和铜粉的均匀混合物中加入某浓度的硝酸,充分反应,硝酸的还原产物只有NO。当加入硝酸10 mL时,剩余金属1.8 g,生成气体0.224 L;再增加硝酸10mL时,剩余金属0.96 g,又有0.224 L气体生成;继续增加硝酸10 mL时,金属全部溶解,又有0.224L气体生成(以上体积均换算为标准状况下)。下列说法不正确的是 ( )
A.所加入硝酸的浓度是4 mol/L |
B.加入硝酸10 mL时,剩余金属为铁和铜 |
C.共加入硝酸20 mL时,剩余金属只有铜 |
D.如果在金属混合物中共加入硝酸40 mL时,生成的NO仍是0.672 L(标准状况) |
D
铁比铜活泼,所以一定是铁与硝酸先反应,铁与硝酸不能生成氢气,因为硝酸具有强氧化性,题目中给出生成一氧化氮。铁变为+2还是+3价?由于铜后反应,所以只要有金属剩余,其中就一定有铜,而铜与+3价铁离子反应:Cu+2Fe^3+="Cu^2+" +2Fe^2+,由此看出,只要有金属剩余,铁只能被氧化到+2价,不可能被氧化到+3价。
由3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O和3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O可以看出二者的计量数关系完全一致。第三次加入10毫升硝酸金属恰好溶解,由气体的量可以算出0.96克正是铜,得出AC两项正确。第二个10毫升金属减少1.8-0.96=0.84克,与1.96不相等,说明为铁铜混合物。B正确。再加入第四个10毫升,硝酸与亚铁离子反应,继续生成一氧化氮。D错误。
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