题目内容
将9g铜和铁的混合物投入100mL稀硝酸中,充分反应后得到标准状况下1.12LNO,剩余4.8g金属;继续加入100mL等浓度的稀硝酸,金属完全溶解,又得到标准状况下1.12L NO.若向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红,则下列说法不正确的是( )
| A、原混合物中铜和铁共0.15mol |
| B、稀硝酸的物质的量的浓度为2mol.L-1 |
| C、第一次剩余4.8g金属为铜 |
| D、再加足量的稀硫酸,又得到标准状况下6.72LNO |
考点:有关混合物反应的计算
专题:守恒法
分析:整个过程可以看作是9g铜和铁混合物与200mL硝酸反应生成0.1mol NO,金属完全溶解,向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红,说明生成硝酸亚铁、硝酸铜,且硝酸完全反应,发生的反应方程式为:3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O;3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,设铁为x mol,铜为ymol,根据二者质量与生成NO的体积列方程计算,
A.根据上述计算确定混合物中金属总物质的量;
B.根据NO的体积,结合方程式计算硝酸物质的量,进而计算硝酸浓度;
C.计算混合物中Fe、Cu质量进行判断;
D.反应后溶液再加入足量稀硫酸,发生反应:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,进行过量计算,根据不足量的微粒计算生成NO的体积.
A.根据上述计算确定混合物中金属总物质的量;
B.根据NO的体积,结合方程式计算硝酸物质的量,进而计算硝酸浓度;
C.计算混合物中Fe、Cu质量进行判断;
D.反应后溶液再加入足量稀硫酸,发生反应:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,进行过量计算,根据不足量的微粒计算生成NO的体积.
解答:
解:整个过程可以看作是9g铜和铁混合物与200mL硝酸反应生成0.1mol NO,金属完全溶解,向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红,说明生成硝酸亚铁、硝酸铜,且硝酸完全反应,发生的反应方程式为:3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O;3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,设铁为x mol,铜为ymol,根据二者质量与生成NO的体积列方程,有:56x+64y=9、
(x+y)=
,联立方程,解得:x=0.075mol、y=0.075mol,
A.由上述分析可知,原混合物中铜和铁共0.075mol+0.075mol=0.15mol,故A正确;
B.根据方程式可知,n(HNO3)=4n(NO)=0.4mol,稀硝酸的物质的量浓度为
=2mol/L,故B正确;
C.9g混合物中含铁质量为0.075mol×56g/mol=4.2g,含铜质量为0.075mol×64g/mol=4.8g,故第一次剩余金属4.8g为Cu的质量,故C正确;
D.反应后溶液中n(Fe2+)=0.075mol,n(NO3-)=0.4mol-0.1mol=0.3mol,再加入足量稀硫酸,发生反应:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,0.3molNO3-反应消耗0.9molFe2+,NO3-有剩余,故生成NO为0.075mol×
=0.025mol,其体积为0.025mol×22.4L/mol=0.56L,故D错误,
故选D.
| 2 |
| 3 |
| 2.24 |
| 22.4 |
A.由上述分析可知,原混合物中铜和铁共0.075mol+0.075mol=0.15mol,故A正确;
B.根据方程式可知,n(HNO3)=4n(NO)=0.4mol,稀硝酸的物质的量浓度为
| 0.4mol |
| 0.2L |
C.9g混合物中含铁质量为0.075mol×56g/mol=4.2g,含铜质量为0.075mol×64g/mol=4.8g,故第一次剩余金属4.8g为Cu的质量,故C正确;
D.反应后溶液中n(Fe2+)=0.075mol,n(NO3-)=0.4mol-0.1mol=0.3mol,再加入足量稀硫酸,发生反应:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,0.3molNO3-反应消耗0.9molFe2+,NO3-有剩余,故生成NO为0.075mol×
| 1 |
| 3 |
故选D.
点评:本题考查混合物的有关计算,难度中等,利用整体法解答及判断最终的产物是关键,避免了过程法的繁琐,侧重对学生思维能力的考查.
练习册系列答案
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