Question

为了测定铁铜合金的组成，将7.6g铁、铜合金加入100mL某浓度的稀硝酸中，将合金完全溶解后，共收集到NO气体2.24L(标准状况下)，并测得溶液中H⁺的浓度为0.5mol•L^-1，若反应前后溶液的体积变化忽略不计，则下列判断正确的是

A．上述反应中金属共失去电子0.1mol

B．合金中，铜的质量为2.8g

C．原硝酸的浓度：c(HNO₃)=4.5mol•L^-1

D．要使溶液中的金属离子完全沉淀，需加5mol•L^-1的NaOH溶液60mL

Answer

C

【解析】

试题分析：n(NO)==0.1mol，则转移电子为0.1mol×(5-2)=0.3mol，反应后溶液中的c(H+)=0.5mol/L，则反应后剩余n(HNO3)=0.5mol/L×0.1L=0.05mol，设合金中Cu为xmol，Fe为ymol，由电子守恒可知：2x+3y=0.3mol，由合金的质量可知：64x+56y=7.6，解得x=0.075mol，y=0.05mol；A．由分析可知，金属共失去电子0.3 mol，故A错误；B．合金中，铜的质量为0.075mol×64=4.8 g，故B错误；C．反应生成Cu(NO3)2、Fe(NO3)3和NO，以及剩余的硝酸，根据氮原子守恒可知，n(HNO3)=0.075×2+0.05×3+0.1+0.05=0.45mol，则c(HNO3)===4.5mol/L，故C正确；D．要使溶液中的金属离子完全沉淀，溶液中的溶质为NaNO3，n(NaNO3)=n(NaOH)=0.075×2+0.05×3+0.05=0.35mol，V== =0.07L=70mL，故D错误；故选C。

【考点定位】考查混合物及氧化还原反应的计算。

【名师点晴】明确氧化还原反应的本质，灵活运用守恒法是解题关键；n(NO)==0.1mol，则转移电子为0.1mol×(5-2)=0.3mol，反应后溶液中的c(H+)=0.5mol/L，则反应后剩余n(HNO3)=0.5mol/L×0.1L=0.05mol，设合金中Cu为xmol，Fe为ymol，由电子守恒可知：2x+3y=0.3mol，由合金的质量可知：64x+56y=7.6，解得x=0.075mol，y=0.05mol，结合选项分析。