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50mL bmol·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，金属又开始溶解

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336mL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

AD

【解析】

试题分析：A、由于反应中一定产生硝酸盐，在酸性溶液中硝酸根具有强氧化性，所以若金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金属又开始溶解，A正确；B、当金属全部溶解时，Fe可能以Fe2+的形式存在，不一定是Fe3+，B错误；C、当b＝0.3时，参加反应的HNO3最多为0.05L×0.3mol•L‾1＝0.015mol，n(NO)＝0.336L÷22.4L/mol＝0.015mo，由于反应中还有硝酸盐产生，所以参加反应的HNO3物质的量应该大于0.015mol，C错误；D、HNO3和金属反应，参加反应的HNO3一部分作氧化剂生成NO，另一部分体现酸性生成硝酸盐，则：n(Cu)＝aymol，n(Fe)＝(1-a)y mol ，作酸性的HNO3为2n[Cu(NO3)2]+3n[Fe(NO3)3]＝2aymol+3(1-a)y mol＝(3-ay)mol；由电子守恒可得：生成的NO的物质的量，即被还原的硝酸的量n(NO)＝[2aymol+(3-ay)mol]/3＝(3-ay)/3mol，所以参加反应的硝酸 n(HNO3)＝(4-4ay/3)mol，则b×0.05≥(4-4ay/3)mol，解得b≥80y(1-a/3)，D正确，答案选AD。

考点：考查根据电子转移和化学方程式的计算。