题目

题型：不详难度：来源：

现有一定量的铁粉和铜粉的混合物，将其平均分成四等份，分别加入同浓度不同体积的稀硝酸，充分反应后，在标准状况下生成NO的体积和剩余金属的质量如下表(假设硝酸的还原产物只有NO一种)：   

编号	①	②	③	④
稀硝酸体积/mL	100	200	300	400
剩余金属/g	18.0	9.6	0	0
NO体积/mL	2240	4480	6720	V

根据上表中的数据计算分析，下列推断正确的是（    ）
A．①中溶解了5.6 g Fe              B．②中溶解了9.6 g Cu
C．硝酸的浓度为4 mol/L             D．④中V = 6720

答案

C

解析

：由第一组数据可知固体有剩余．无论硝酸和什么金属反应，根据N原子守恒得，n（HNO₃）="4" n（NO）．
加入100 mL硝酸溶液时，n（NO）=0.1mol，则n（HNO₃）=0.4mol，所以c（HNO₃）=4mol/L．
故：c（HNO₃）="4mol/L"
由1、2两组数据分析，两次剩余物的质量相差8.4g，此时生成2.24 LNO气体（转移0.3mol电子）．
若只溶解铁，质量为8.4 g，若只溶解铜，质量为9.6 g．由此可知，当加入200ml硝酸溶液时，均溶解的是金属铁：
再由2、3两组数据分析，剩余的9.6g金属又恰好被等量的硝酸所溶解
综合可知，每份混合物中铁粉的质量为8.4×2=16.8g，即0.3mol；铜粉的质量为9.6g，即0.15mol；
④中，除了金属与硝酸生成的6720mlNO（0.3mol）气体外，溶液中的0.3mol的Fe²⁺也可被硝酸氧化，同时产生NO气体，由电子得失守恒可知NO为0.1mol，共0.4mol，8960ml
综上所述，答案为C