Question

将2.4g Fe、Mg 合金投入到一定量的稀硝酸中，金属与硝酸恰好完全反应，共收集到标准状况下的气体VL（硝酸被还原成NO），若向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液，待金属元素全部沉淀后，再将沉淀过滤、洗涤、灼烧后称量，质量为3.6g．则收集到的气体体积V值不可能的是（　　）

• A、0.784
• B、0.896
• C、1.00
• D、1.12

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：

分析：灼烧后得到的固体为Fe₂O₃和MgO的混合物，设出Fe、Mg的物质的量，然后根据质量计算出铁和镁的物质的量，再根据电子守恒讨论金属与硝酸反应生成NO的物质的量范围，当生成全部为亚铁离子时，得到的NO体积最少，当生成的全部为铁离子时，得到的NO体积最大，最后根据计算结果判断．

解答： 解：灼烧后得到的固体为Fe₂O₃和MgO的混合物，设Fe、Mg的物质的量分别为x、y，
则：56x+24y=2.4，
160×x×

1

2

+40y=3.6，
联立解得：x=0.03mol、y=0.03mol，
①当合金与稀硝酸反应生成的全部为亚铁离子时，金属失去的电子最少，则生成的NO体积最小，根据电子守恒，生成NO的物质的量为：

0.03mol×2+0.03mol×2

5-2

=0.04mol，标况下0.04molNO的体积为：22.4L/mol×0.04mol=0.895L；
②当合金与硝酸反应生成的全部为铁离子时，提供的电子的物质的量最大，则生成的NO的体积最大，根据电子守恒，生成NO的物质的量为：

0.03mol×3+0.03mol×2

5-2

=0.05mol，标况下0.05molNO的体积为1.12L，
所以生成的NO的体积范围为：0.896≤V（NO）≤1.12L，故不可能为0.784L，
故选A．

点评：本题考查了有关范围讨论的计算，题目难度中等，明确铁与硝酸反应生成产物可能为亚铁离子或铁离子为解答关键，注意电子守恒在化学计算中的应用方法．