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将3.6g铁铜混合粉末,投入100mL c mol/L的稀硝酸中,金属粉末与硝酸恰好完全反应(还原产

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/11/07 21:33:25
将3.6g铁铜混合粉末,投入100mL c mol/L的稀硝酸中,金属粉末与硝酸恰好完全反应(还原产物只有NO),向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反应后将沉淀过滤、洗涤、灼烧至恒重后称量为4.8g.则c值可能为(  )
A. 1.2
B. 1.75
C. 2.0
D. 2.4
最终灼烧后得到的产物是氧化铁和氧化铜,假设合金中Fe物质的量为x,Cu的物质的量为y,
那么有下列等式:①56x+64y=3.6,②160×
x
2+80y=4.8,
解之得:x=y=0.03,
虽说金属完全溶解,但是与硝酸反应后的Fe可能是+2价,也可能是+3价:
当生成Fe2+时,金属提供的电子最少,生成NO最少,根据电子转移守恒可知,n(NO)=
0.03mol×2+0.03mol×2
5−2=0.04mol,
此时n(Fe(NO32)=n(Cu(NO32)=0.03mol,
则总共消耗的硝酸的物质的量为(0.03mol+0.03mol)×2+0.04mol=0.16mol,
则c=
0.16mol
0.1L=1.6mol/L,
当生成Fe3+时,金属提供的电子最多,生成NO最多,根据电子转移守恒可知,n(NO)=
0.03mol×3+0.03mol×2
5−2=0.05mol,
此时n(Fe(NO33)=n(Cu(NO32)=0.03mol,
则总共消耗的硝酸的物质的量为0.03mol×3+0.03mol×2+0.05mol=0.2mol,
则c=
0.2mol
0.1L=2mol/L,
则1.6mol/L≤c≤2mol/L都符合,
故选BC.