Question

已知某合金（僅含銅、鐵）中銅和鐵的物質(zhì)的量之和為y mol，其中Cu的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為a，將其全部投入50 mL b mol·L^－1的硝酸溶液中，加熱使其充分反應(yīng)（假設(shè)NO是唯一的還原產(chǎn)物）。下列說法正確的是（   ）

A．若金屬?zèng)]有剩余，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2y NA

B．若金屬全部溶解，則溶液中一定含有Fe3+

C．當(dāng)溶液中金屬離子只有Fe3+、Cu2+時(shí)，則a與b的關(guān)系為：b≥80 y（1－a／3）

D．若金屬全部溶解，且產(chǎn)生336 mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則b＝0.3

Answer 1

C

解析試題分析：A、Fe可能被氧化為Fe³⁺，也可能被氧化為Fe²⁺，所以反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目不一定為2y N_A，錯(cuò)誤；B、當(dāng)金屬全部溶解時(shí)，F(xiàn)e可能以Fe²⁺的形式存在，不一定 Fe³⁺，錯(cuò)誤；C、HNO₃和金屬反應(yīng)，參加反應(yīng)的HNO₃一部分作氧化劑生成NO，另一部分體現(xiàn)酸性生成硝酸鹽，則：n(Cu)=aymol，n(Fe)="(1-a)y" mol ，作酸性的HNO₃為2n[Cu(NO₃)₂]+3n[Fe(NO₃)₃]="2aymol+3(1-a)y" mol=(3-ay)mol；由電子守恒可得：生成的NO的物質(zhì)的量，即被還原的硝酸的量n(NO)=[2aymol+(3-ay)mol]/3=(3-ay)/3mol，所以參加反應(yīng)的硝 酸 n(HNO₃)=(4-4ay/3)mol，則bX0.05≥(4-4ay/3)mol，得b≥80y(1-a/3)，正確；D、當(dāng)b=0.3時(shí)，參加反應(yīng)的HNO3最多為0.05LX0.3mol?L?¹ =0.015mol，n(NO)="(336/22.4)X1000=0.015" mo，因?yàn)閰⒓臃磻?yīng)的HNO3物質(zhì)的量應(yīng)該大于0.015mol，而這里n(HNO₃)=0.015mol，顯然不成立，錯(cuò)誤。
考點(diǎn)：本題考查根據(jù)電子轉(zhuǎn)移和化學(xué)方程式的計(jì)算。