Question

向一洁净干燥的烧杯中加入44.4gAl粉与Fe粉混合物，然后加入过量的盐酸，产生标况下气体26.88L。若将该混合物加入500mL14 mol·L^-1的HNO₃中（不考虑发生钝化），产生的气体（标准状况下测定）如图所示，假设HNO₃的还原产物为NO与NO₂，那么理论上从哪一时刻开始产生NO气体?（假设浓度小于9mol/L为稀HNO₃）（     ）

A． t₁B．t₂C．t₃D．t₄

Answer

C

【解析】

试题分析：设Al、Fe的物质的量分别是x、ymol，则27x+56y=44.4，二者与过量盐酸反应生成氢气的物质的量是26.88L/22.4L/mol=1.2mol，所以3/2x+y=1.2，两式联立可解x=0.4mol，y=0.6mol。该混合物与500mL14mol/L的硝酸反应生成气体的物质的量是44.8L/22.4L/mol=2mol，设生成的NO2、NO的物质的量分别是m、nmol, m+n=2mol，若铁反应的产物是+3价铁离子，则消耗的硝酸最多，被还原的硝酸的物质的量是2mol，未被还原的硝酸的物质的量是0.4mol×3+0.6mol×3=3.0mol，则共消耗硝酸的物质的量是3+2=5mol<0.5L×14mol/L=7mol，所以铁应生成+3价铁离子，根据电荷守恒可得0.4×3+0.6mol×3=m+3n，解得m=1.5mol,n=0.5mol，即理论上生成的二氧化氮标准状况下的体积是33.6L，NO的体积是11.2L，所以在t3时刻开始产生NO，答案选C。

考点：考查金属与酸的反应及氧化还原反应的计算，守恒法的应用