Question

某合金(僅含銅、鐵)中銅和鐵的物質的量之和為ymol，其中Cu的物質的量分數為a ，將其全部投入50mLbmol·L^－1的硝酸溶液中，加熱使其充分反應(假設NO是唯一的還原產物)。下列說法不正確的是

A．若金屬有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金屬又開始溶解

B．若金屬全部溶解，則溶液中不一定含有Fe3＋

C．若金屬全部溶解，且產生336mL氣體(標準狀況)，則b=0.3

D．當溶液中金屬離子只有Fe3＋、Cu2＋時，則a與b的關系為：b≥80y(1－a/3)

Answer 1

C

解析試題分析：A．若金屬有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，在酸性條件下，Cu、H⁺、NO₃^-會發生氧化還原反應，因此金屬又開始溶解，正確； B．若金屬全部溶解，則溶液中可能含有Fe^3＋、Cu²⁺；也可能含有Fe^3＋、Fe^2＋、Cu²⁺；還可能含有Fe^2＋、Cu²⁺；故溶液中不一定含有Fe^3＋，正確；C．若金屬全部溶解，且產生336mL氣體(標準狀況)，n(NO)=0.336L÷22.4L/mol=0.015mol,則n(e-)="0.045mol" ;由于在溶液中金屬Fe可能形成Fe^3＋、Fe^2＋兩種不同的情況，也可能只有其中的原則離子，因此不能確定硝酸的物質的量的多少，錯誤。D．當溶液中金屬離子只有Fe^3＋、Cu^2＋時，n(Cu)=aymol；n(Fe)=y(1-a)mol；HNO₃的作用一部分起酸根的作用，一部分起氧化劑的作用，起酸作用的硝酸的物質的量是2ay+3y(1-a)mol ="(3y-ay)mol," 起氧化劑的作用的硝酸的物質的量是[2aymol+3y(1-a)mol]3=(3y-ay)/3mol,則0.05b≥(3y-ay)mol+(3y-ay)/3mol.所以a與b的關系為：b≥80y(1－a/3)，正確。
考點：考查金屬混合物與硝酸發生反應的物質的量的關系的知識。