Question

取一定質(zhì)量的Fe、Cu混合物的粉末平均分成四等份，分別加入不同體積但同濃度的稀硝酸，實驗中收集到的NO氣體的體積及剩余固體的質(zhì)量均記錄在下表中（氣體體積均在標準狀況下測定）。

實驗序號	①	②	③	④
稀硝酸體積	100 Ml	200 mL		400 mL
剩余固體質(zhì)量	17.2 g	8.00 g	固體恰好全部溶解	0
氣體體積	2.24 L	4.48 L

求:（1）計算稀硝酸的物質(zhì)的量濃度。

（2）填寫上表中的空格。

Answer 1

（1）c(HNO₃)=4.00 mol·L^-1

（2）

③	④
283 mL
6.35 L	7.84 L

解析：本題以氧化還原反應(yīng)為載體，考查守恒法技巧的運用和計算能力。

（1）由實驗①中有金屬剩余可知，反應(yīng)①中金屬必顯+2價。則據(jù)方程式：

3M+8HNO₃(稀)====3M(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O                                     ①

（2）由實驗②與實驗①的數(shù)據(jù)分析，平均每失1 mol電子溶解的金屬的質(zhì)量為：

該值小于Cu的32 g·mol^-1，大于Fe的28 g·mol^-1，所以，溶解的金屬是鐵與銅的混合物。8.00 g金屬是銅。

當(dāng)溶解8.00 g銅時（固體恰好全部溶解），據(jù)方程式①得：

所以，實驗③共用稀硝酸：200 mL+83.3 mL=283 mL。共產(chǎn)生氣體：4.48 L+1.87 L＝6.35 L。

據(jù)題意，實驗②比實驗①多溶解的金屬中有如下關(guān)系：

解得：在溶解的9.2 g金屬中有鐵0.050 mol，銅0.10 mol。

當(dāng)加入400 mL稀硝酸時，金屬完全被氧化，在實驗③的基礎(chǔ)上，金屬元素再失電子:

所以，實驗④共產(chǎn)生氣體6.35 L+1.49 L＝7.84 L。