Question

將9 g銅和鐵的混合物投入100mL稀硝酸中，充分反應后得到標準狀況下1.12L NO，剩余4.8 g金屬；繼續加入100mL等濃度的稀硝酸，金屬完全溶解，又得到標準狀況下1.12L NO。若向反應后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不變紅，則下列說法正確的是        (    )   

A．原混合物中銅和鐵各0.075mol

B．稀硝酸的物質的量濃度為0.5mol·L-1

C．第一次剩余4.8g金屬為銅和鐵

D．再加入上述100mL稀硝酸，又得到標準狀況下1.12L NO

Answer 1

A

第一次加硝酸時金屬有剩余，無論參加反應的是鐵還是鐵和銅，溶解的4．2克金屬均被氧化到+2價：3Fe（或3Cu）+8HNO₃=3Fe(NO₃)₂[或3Cu(NO₃)₂]+2NO↑+4H₂O，金屬的物質的量為(1.12/22.4)×(3/2)="0.075mol" ,則第一次溶解的金屬摩爾質量為56g·mol^-1，是鐵。第二次加硝酸后的溶液不能使KSCN溶液變紅，溶解的4.8克金屬也一定被氧化到+2價，同理可得其物質的量為0.075mol，金屬摩爾質量為64g·mol^-1，是銅。c(HNO₃)=(1.12/22.4)×4/0.1
=2mol·L^-1。若金屬完全溶解后再加100mL稀硝酸，反應為3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O,經計算H⁺過量，生成的NO在標準狀況下體積為0.075×（1/3）×22．4="0.56" L。故B、C、D錯誤，A正確。