Question

【題目】某合金（僅含銅、鐵）中銅和鐵的物質的量之和為y mol，其中Cu的物質的量分數為a，將其全部投入50 mL b mo1·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）。下列說法正確的是 （ ）

A. 若金屬有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金屬不會再溶解

B. 若金屬全部溶解，則溶液中一定含有Fe3＋

C. 若金屬全部溶解，且產生336 mL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≥80 y (1—a/3)

Answer 1

【答案】D

【解析】A、若金屬有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，氫離子和硝酸根離子與金屬反應使金屬繼續再溶解，選項A錯誤；B、當金屬全部溶解時，Fe可能以Fe2+的形式存在，不一定含有 Fe3+，選項B錯誤；C、當b=0.3時，參加反應的HNO3最多為0.05L×0.3mol/L =0.015mol，n(NO)= =0.015 mol，因為參加反應的HNO3物質的量應該大于0.015mol，而這里n(HNO3)=0.015mol，顯然不成立，選項C錯誤；D、HNO3和金屬反應，參加反應的HNO3一部分作氧化劑生成NO，另一部分體現酸性生成硝酸鹽，則：n(Cu)=aymol，n(Fe)=(1-a)y mol ，作酸性的HNO3為2n[Cu(NO3)2]+3n[Fe(NO3)3]=2aymol+3(1-a)y mol=(3-ay)mol；由電子守恒可得：生成的NO的物質的量，即被還原的硝酸的量n(NO)= =mol，所以參加反應的硝酸 n(HNO3)= mol，則b×0.05≥mol，得b≥80y(1-)，選項D正確。答案選D。