Question

【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
①	100	17.2	2.24
②	200	8.00	4.48
③	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

Answer 1

【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．