Question

将9 g铜和铁的混合物投入100 mL稀硝酸中，充分反应后得到标准状况下1.12 L NO，剩余4.8 g金属；继续加入100 mL等浓度的稀硝酸，金属完全溶解，又得到标准状况下1.12 L NO。若向反应后的溶液中加入 KSCN溶液，溶液不变红，则下列说法正确的是（  ）

A. 原混合物中铜和铁各0.065 mol

B. 稀硝酸的物质的量浓度为4.0 mol• L^-1

C. 第一次剩余的4.8 g金属为铜和铁

D. 向反应后的溶液中再加入该稀硝酸100 mL，又得到的NO在标准状况下的体积为0.56 L

Answer

D

【解析】因为铁的还原性比铜强，所以该混合物与硝酸反应时，铁优先与硝酸反应。根据铁与少量硝酸反应的化学方程式3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O可求出生成标准状况下1.12L NO气体需要铁4.2g，恰好与混合物减少的质量相等。根据铜与硝酸反应的化学方程式3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O可求出生成标准状况下1.12L NO气体需要铜4. 8g，恰好与剩余的固体质量相等。所以，混合物中含铁和铜的质量分别为4.2g和4.8g，物质的量都是0.075mol。因此，100 mL稀硝酸中含有硝酸的物质的量为0.075mol=0.2mol，所以c(HNO3)=2.0mol/L.由铁元素守恒可知，混合物完全溶解后，溶液中n(Fe2+)=0.075mol，再向溶液中加入0.20mol/L的稀硝酸100mL，发生离子反应3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO+2H2O，由离子方程式可知，Fe2+可以完全被氧化，所以n(NO)= n(Fe2+)=0.025mol，这些气体在标准状况下体积为0.56L.综上所述，D正确，选D。