Question

将10.92 g锌铁合金粉末加入含0.4 mol H^＋的稀硝酸和稀硫酸的混合溶液中，充分反应后收集得到的气体体积（标准状况下）可能为（假设气体全部逸出，稀硝酸的还原产物是NO）

A．2.4 L             B．3.6 L             C．4.8 L             D．6.0 L

Answer

AB

【解析】

试题分析：锌的还原性大于铁的还原性，所以锌先反应。硝酸的氧化性大于硫酸的氧化性，所以硝酸先反应，当硝酸完全反应后，硫酸分别与锌、铁反应，所以开始反应生成NO，过一会反应生成H2。

假设合金全部是锌，锌的物质的量=10.92g/65g/mol=0.168mol

当酸与锌完全反应完全生成NO

3Zn+8HNO3=3Zn(NO3)2+2NO↑+4H2O

3       8        44.8

X       0.4mol     Y

X=0.15mol<0.168mol，说明锌过量，则Y=2.24L

假设合金全部是铁，铁的物质的量=10.92g/56g/mol=0.195mol

当酸与铁完全反应完全生成NO

Fe(少量)+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O

1       4             22.4

X1    0.4mol            Y1

X1=0.1mol<0.195mol，说明铁过量，则Y1=2.24L

3Fe(过量)+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O

3       8                44.8

X2   0.4mol             Y2

X2=0.15mol<0.195mol说明铁过量

Y2=2.24L

当酸与锌完全反应完全生成H2

Zn +2H+= Zn2+ + H2↑

1  2         22.4

X3  0.4mol     Y3

X3=0.1mol<0.168mol，说明锌过量，Y3=4.48L

当酸与铁完全反应完全生成H2

Fe +2H+= Fe2+ + H2↑

1  2          1

X4  0.4mol      Y4

X4=0.1mol<0.195mol，说明铁过量，则Y4=4.48L

综上所述，可知生成气体应在2.24L～4.48L之间，所以选AB。

考点：考查金属和酸反应的有关计算