Question

16.某合金(僅含銅、鐵)中銅和鐵的物質(zhì)的量之和為ymol，其中Cu的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)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(yīng)(假設(shè)NO是唯一的還原產(chǎn)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，金屬又開始溶解

B.若金屬全部溶解，則溶液中一定含有Fe^3＋

C.若金屬全部溶解，且產(chǎn)生336mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則b=0.3

D.當(dāng)溶液中金屬離子只有Fe^3＋、Cu^2＋時(shí)，則a與b的關(guān)系為：b≥80y(1－)

Answer 1

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解析：本題以Fe、Cu與硝酸的反應(yīng)為依托，著重考查氧化劑、還原劑的強(qiáng)弱比較和氧化還原反應(yīng)中電子得失守恒關(guān)系，著重考查考生分析問題的能力。金屬銅、鐵與硝酸作用生成硝酸鹽，當(dāng)加入H₂SO₄時(shí)，剩余的金屬又會(huì)與溶液中的H⁺、NO作用而使金屬溶解，A正確；由2Fe³⁺+Fe===3Fe²⁺，2Fe³⁺+Cu===2Fe²⁺+Cu²⁺，故當(dāng)金屬恰好溶解時(shí)溶液中含有Fe²⁺而無Fe³⁺，B不正確；當(dāng)金屬全部溶解，且放出氣體的體積為V(NO)時(shí)，根據(jù)電子得失守恒有y·a·2+y(1－a)·n=×3①(n為鐵的化合價(jià))，若金屬全部溶解，則HNO₃恰好完全反應(yīng)或過量，故有y·a·2+y(1－a)·n+≤50×10^－3 L·b mol·L^－1②，當(dāng)V(NO)=336 mL時(shí)，由①②得b≥1.2，C不正確；當(dāng)n=3時(shí)，由①②中消去V(NO)得b≥80y(1－)，D正確。