Question

【题目】将1.20 g铁铜合金完全溶于100 mL、12.0 mol·L-1浓硝酸中，得到NO2和N2O4混合气体672 mL（换算为标准状况下）。向反应后的溶液中加入1.0 mol·L-1 NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.05 g沉淀。下列有关判断正确的是

A. 反应过程中浓硝酸仅体现氧化性

B. 该合金中铁与铜物质的量之比是2∶1

C. 混合气体中，NO2的体积分数是1/3

D. 金属离子全部沉淀时，加入NaOH溶液的体积至少为1150 mL

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A. 金属与浓硝酸反应过程中体现浓硝酸的氧化性和酸性，故A错误；B．金属离子全部沉淀时，得到2.05g沉淀为氢氧化铜、氢氧化铁，故沉淀中氢氧根离子的质量为：2.05g-1.20g=0.85g，氢氧根离子的物质的量为：=0.05mol，根据电荷守恒可知，金属提供的电子物质的量等于氢氧根离子的物质的量，设铜、铁合金中Cu、Fe的物质的量分别为xmol、ymol，则：2x+3y=0.05、64x+56y=1.20，解得：x=0.01、y=0.01，则该合金中n(Cu)：n(Fe)=1：1，故B错误；C．标况下0.672L气体的物质的量为：=0.03mol，设混合气体中二氧化氮的物质的量为amol，则四氧化二氮的物质的量为(0.03-a)mol，根据电子转移守恒可知：a×1+(0.03-a)×2×1=0.05，解得a=0.01，则混合气体中含有二氧化氮0.01mol、四氧化二氮0.02mol，NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数为，故C正确；D. 100 mL、12.0 mol·L-1浓硝酸中含有硝酸的物质的量为：12mol/L×0.1L=1.2mol，反应后的溶质为硝酸钠，根据N元素守恒，硝酸钠的物质的量为：1.2mol-0.01-0.02×2=1.15mol，故需要氢氧化钠溶液的体积为：=1.15L=1150mL，故D正确；故选CD。