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10mL时，剩余金属1.8g，生成气体0.224L；再增加硝酸10mL时，剩余金属0.96g，又有0.224L气体生成；继续增加硝酸10mL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）．下列说法正确的是（ ）
| A、所加入硝酸的浓度是4mol/L |
| B、加入硝酸10mL时，剩余金属为铁和铜 |
| C、共加入硝酸20mL时，剩余金属有铁和铜 |
| D、如果在金属混合物中共加入硝酸40mL时，生成的NO仍是0.672L（标准状况） |
考点：有关混合物反应的计算
专题：计算题
分析：金属剩余，则溶液中不可能含有硝酸铁，溶液中金属离子为+2价，在第一次的基础上加入10mL硝酸，参加反应的金属的质量为1.8g-0.96g=0.84g，生成NO的体积为0.224L，NO物质的量为0.01mol，根据电子转移守恒可知，参加反应金属的物质的量为
=0.015mol，参加反应金属的平均摩尔质量为
=56g/mol，故该过程只有Fe参加反应，故第一次加10mL只有Fe参与反应，根据NO的体积结合方程式计算硝酸的物质的量、参加反应Fe的物质的量，根据c=
计算硝酸的物质的量浓度，根据m=nM计算参加反应Fe的质量．
在第二次的基础上加入10mL硝酸，参加反应的金属的质量为0.96g，生成NO的体积为0.224L，NO物质的量为0.01mol，若该过程只有Cu参加反应，根据电子转移守恒，则Cu的物质的量=
=0.015mol，Cu的质量=0.015mol×64g/mol=0.96g，等于参加反应金属的质量，故该过程只有Cu反应，且Cu恰好完全反应，故加入20mL硝酸时，Fe恰好反应生成硝酸亚铁，在第三次的基础上再加入10mL硝酸，为硝酸与溶液中亚铁离子反应生成NO，根据亚铁离子的物质的量，利用电子转移守恒计算该阶段生成NO的物质的量，再根据V=nVm计算该阶段生成NO的体积，进而计算V的值．
| 0.01mol×(5-2) |
| 2 |
| 0.84g |
| 0.015mol |
| n |
| V |
在第二次的基础上加入10mL硝酸，参加反应的金属的质量为0.96g，生成NO的体积为0.224L，NO物质的量为0.01mol，若该过程只有Cu参加反应，根据电子转移守恒，则Cu的物质的量=
| 0.01mol×(5-2) |
| 2 |
解答：
解：金属剩余，则溶液中不可能含有硝酸铁，溶液中金属离子为+2价，在第一次的基础上加入10mL硝酸，参加反应的金属的质量为1.8g-0.96g=0.84g，生成NO的体积为0.224L，NO物质的量为0.01mol，根据电子转移守恒可知，参加反应金属的物质的量为
=0.015mol，参加反应金属的平均摩尔质量为
=56g/mol，故该过程只有Fe参加反应，故第一次加10mL只有Fe参与反应，根据NO的体积结合方程式计算硝酸的物质的量、参加反应Fe的物质的量，根据c=
计算硝酸的物质的量浓度，根据m=nM计算参加反应Fe的质量．
在第二次的基础上加入10mL硝酸，参加反应的金属的质量为0.96g，生成NO的体积为0.224L，NO物质的量为0.01mol，若该过程只有Cu参加反应，根据电子转移守恒，则Cu的物质的量=
=0.015mol，Cu的质量=0.015mol×64g/mol=0.96g，等于参加反应金属的质量，故该过程只有Cu反应，且Cu恰好完全反应，故加入20mL硝酸时，Fe恰好反应生成硝酸亚铁，在第三次的基础上再加入10mL硝酸，为硝酸与溶液中亚铁离子反应生成NO，
A．由上述分析可知，第一次发生反应3Fe+8HNO3═3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O，生成NO的物质的量为
=0.01mol，根据方程式可知，参加反应的硝酸的物质的量为0.01mol×4=0.04mol，故硝酸的物质的量浓度=
=4mol/L，故A正确；
B．在第一次的基础上加入10mL硝酸，参加反应的金属的质量为1.8g-0.96g=0.84g，生成NO的体积为0.224L，NO物质的量为0.01mol，根据电子转移守恒可知，参加反应金属的物质的量为
=0.015mol，参加反应金属的平均摩尔质量为
=56g/mol，故该过程只有Fe参加反应，所以剩余金属为铁和铜，故B正确；
C．共加入硝酸20mL时，剩余金属只有铜，故C错误；
D．由上述分析可知，实验①发生反应3Fe+8HNO3═3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O，生成NO的物质的量为0.1mol，根据方程式可知，参加反应的Fe的物质的量为0.01mol×
=0.015mol，后最后10ml是与亚铁离子反应，0.015mol的亚铁离子，转移0.015mol的电子，生成的NO为0.112L，所以共生成气体是0.784L（标准状况），故D错误；
故选AB．
| 0.01mol×(5-2) |
| 2 |
| 0.84g |
| 0.015mol |
| n |
| V |
在第二次的基础上加入10mL硝酸，参加反应的金属的质量为0.96g，生成NO的体积为0.224L，NO物质的量为0.01mol，若该过程只有Cu参加反应，根据电子转移守恒，则Cu的物质的量=
| 0.01mol×(5-2) |
| 2 |
A．由上述分析可知，第一次发生反应3Fe+8HNO3═3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O，生成NO的物质的量为
| 0.224L |
| 22.4L/mol |
| 0.04mol |
| 0.01L |
B．在第一次的基础上加入10mL硝酸，参加反应的金属的质量为1.8g-0.96g=0.84g，生成NO的体积为0.224L，NO物质的量为0.01mol，根据电子转移守恒可知，参加反应金属的物质的量为
| 0.01mol×(5-2) |
| 2 |
| 0.84g |
| 0.015mol |
C．共加入硝酸20mL时，剩余金属只有铜，故C错误；
D．由上述分析可知，实验①发生反应3Fe+8HNO3═3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O，生成NO的物质的量为0.1mol，根据方程式可知，参加反应的Fe的物质的量为0.01mol×
| 3 |
| 2 |
故选AB．
点评：本题考查混合物的有关计算，根据数据判断各阶段发生的反应是关键，侧重对学生综合能力的考查，过程复杂、计算量较大，为易错题目，难度较大．
练习册系列答案
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下列离子方程式正确的是（ ）
| A、少量金属钠加到冷水中：Na+2H2O═Na++2OH-+H2↑ |
| B、NaHCO3溶液中滴加少量Ca（OH）2溶液：Ca2++OH-+HCO3-═CaCO3↓+H2O |
| C、向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铁溶液，白色沉淀变成红褐色：3Mg（OH）2+2Fe3+═2Fe（OH）3+3Mg2+ |
| D、硫酸铝溶液中加入过量氨水：Al3++4NH3?H2O═AlO2-+4NH4++2H2O |
在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是（ ）
| A、强碱性溶液中：K+、Al3+、Cl-、SO42- |
| B、澄清透明的溶液中：K+、Cu2+、Cl-、NO3- |
| C、含有0.1mol/L Ca2+的溶液中：Na+、K+、CO32-、Cl- |
| D、含0.1mol/L CH3COOH的溶液中：Na+、Fe3+、HCO3-、SO42- |
Cl2是纺织工业中常用的漂白剂，Na2S2O3可作为漂白布匹后的“脱氯剂”，S2O32-与Cl2反应的产物之一为SO42-．下列说法中，错误的是（ ）
| A、该反应中的氧化剂是Cl2 |
| B、SO2与氯水的漂白原理相同，所以可用S02做纺织工业的漂白剂 |
| C、上述反应中，每生成1mol SO42-，可脱去2mol Cl2 |
| D、根据该反应可判断还原性：S2O32-＞Cl- |
下列表示物质结构的化学用语中，错误的是（ ）
A、含10个中子的氧原子的核素符号：
| ||
| B、羧基的结构简式：-COOH | ||
C、Cl-离子的结构示意图： | ||
D、四氯化碳的电子式： |
a g Mg、Al合金完全溶解在C1 mol?L-1、V1L HCl溶液中，产生b g H2．再向反应后的溶液中加入C2 mol?L-1、V2 L NaOH溶液，恰好使沉淀达到最大值，且沉淀质量为d g．下列关系错误的是（ ）
| A、与金属反应后剩余盐酸为（C1V1-b）mol | ||
B、C1=
| ||
| C、铝失去电子的物质的量为b mol | ||
| D、d=a+17b |
下列选项的说法中正确的是（ ）
| A、1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布 |
| B、3p2表示3p能级有两个原子轨道 |
| C、同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小 |
| D、同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 |
为了描述方便，人们常常用电子式来表示原子、分子，下列电子式正确的是（ ）
A、 |
B、 |
C、 |
D、 |
