Question

某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为y mol，其中Cu的物质的量分数为a，将其全部投入50 mL b mol·L^－1的硝酸溶液中，加热使其充分反应(假设NO是唯一的还原产物)。下列说法正确的是

A．若金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，Fe又开始溶解，Cu不溶解

B．若金属全部溶解，则溶液中一定含有Fe^3＋

C．若金属全部溶解，且产生336 mL气体(标准状况)，则b = 0.3

D．当溶液中金属离子只有Fe^3＋、Cu^2＋时，则a与b的关系为：b≥80y(1－a/3)

Answer

D

【解析】

试题分析：A、若金属有剩余，则溶液中存在硝酸根离子，加入硫酸后，则溶液中又存在硝酸，Fe、Cu都可与硝酸反应，所以Fe与Cu都可能溶解，错误；B、若金属全部溶解，溶液中不一定存在铁离子，生成的铁离子可与Cu反应生成亚铁离子和铜离子，错误；C、336 mL气体为NO气体，物质的量是0.336L/22.4L/mol=0.015mol，则被还原的硝酸的物质的量是0.015mol，若b=0.3，则硝酸的总物质的量是0.05L×0.3mol/L=0.015mol，而溶液中还存在未被还原的硝酸，所以参加反应的硝酸的物质的量应大于0.015mol，错误；D、当溶液中金属离子只有Fe3＋、Cu2＋时，说明金属无剩余，则溶液中的硝酸根离子的物质的量是3y(1-a)+2ya=3y-ya，根据得失电子守恒，生成NO的物质的量也即被还原的硝酸的物质的量是(3y-ya)/3= y-ya/3，乙参加反应的硝酸的物质的量是3y-ya + y-ya/3=4y-4ya/3=4y(1-a/3)，则硝酸溶液中的硝酸的物质的量0.05L×bmol/L≥4y(1-a/3),所以b≥80y(1－a/3)，正确，答案选D。

考点：考查混合物的计算，得失电子守恒的应用