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将铁粉和铜粉的均匀混合物，平均分成四等分，分别加入同浓度的稀硝酸，充分反应，在标准状况下生成NO的体积和剩余金属的质量如下表（设硝酸的还原产物只有NO）：

编号	①	②	③	④
稀硝酸体积/mL	100 mL	200 mL	300 mL	400 mL
剩余金属/g	18.0 g	9.6 g	0	0
NO体积/L	2.24 L	4.48 L	6.72 L	V

经化学定量分析，下列推断正确的是（　　）

A．①中溶解了5.6g Fe B．硝酸的浓度为4mol/L

C．②中溶解了9.6g Cu D．④中V＝6.72 L

【答案】

【解析】

试题分析：A、铁的金属性强于铜，所以稀硝酸首先氧化单质铁，然后再氧化单质铜。实验①②中金属均过量，所以铁的氧化产物是硝酸亚铁。实验②比实验①多溶解了18.0g－9.6g＝8.4g金属，而还原产物NO多了4.48L－2.24L＝2.24L，物质的量是0.1mol，转移0.1mol×（5－2）＝0.3mol。所以8.4g金属也转移0.3mol电子，因此金属的相对原子质量＝8.4÷（0.3÷2）＝56，这说明溶解的金属恰好是铁，因此实验①中也恰好溶解了8.4g铁，A不正确；B、实验①中生成硝酸亚铁0.15mol，NO是0.1mol，实验根据氮原子守恒可知，参加反应的硝酸是0.15mol×2＋0.1mol＝0.4mol，所以稀硝酸的浓度是0.4mol÷0.1L＝4mol/L、B正确；C、②中溶解了8.4g×2＝16.8g铁，C不正确；D、实验③比实验②多溶解了9.6g金属，多生成的NO是6.72L－4.48L＝2.24L，物质的量是0.1mol，转移0.1mol×（5－2）＝0.3mol。如果9.6g金属恰好是铜，则转移电子是×2＝0.3mol，这说明9.6g金属就是铜。由于溶液中含有Fe²^＋，所以继续加入硝酸或继续产生NO，④中V＞6.72 L所以选项D不正确，答案选B。

考点：考查金属铁和铜的混合物与稀硝酸反应的有关计算和判断

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

对于0.5mol/L Fe₂（SO₄）₃和0.5mol/L CuSO₄的混合溶液100mL，可用下列两种方法进行分离、提纯和转化．
方法1、用下图所示的流程进行分离，同时获得硫酸亚铁晶体和铜粉．

请回答：
（1）由滤液制取FeSO₄?7H₂O晶体要经过

加热蒸发

、

冷却结晶

、过滤、洗涤等步骤，要想加快过滤的速度可以通过抽滤的方法，则抽滤要用到的主要仪器是

布氏漏斗、吸滤瓶

．
（2）用100mL的混合液制取FeSO₄?7H₂O晶体，制得的晶体质量至少

55.6

g．
方法2、用纸层析方法进行分离，实验步骤如下：

①点样：如右图所示，在滤纸条末端约2cm处用铅笔画一个小圆点作为原点．
在原点处滴一滴Fe₂（SO₄）₃和CuSO₄的混合溶液．晾干后再滴，重复3次，要求留下斑点的直径小于0.5cm．将滤纸条用大头针固定在橡胶塞下面．
②展开：在大试管中加入9mL丙酮和1mL 3mol?L^-1硫酸，混合均匀．把滤纸末端浸入溶剂中约0.5cm，注意不要让试样点接触展开剂．塞紧橡胶塞，将大试管垂直静置．
③显色：待溶剂扩散到滤纸上端时，取下滤纸，放在盛有浓氨水的试剂瓶瓶口上方，用氨气熏．请回答：
（3）硫酸的作用是

抑制Cu²⁺和Fe³⁺的水解

；在层析操作时，不让滤纸上的试样点接触展开剂的原因是

如果试样接触展开剂，样点里要分离的离子或者色素就会进入展开剂，导致实验失败

．
（4）氨熏后红棕色出现在滤纸上端，其原因是

Fe³⁺更易溶于丙酮，展开的速度快

，由

色斑的形成和距离

可判断分离的效果．

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将铁粉和铜粉的均匀混合物，平均分成四等分，分别加入同浓度的稀硝酸，充分反应，在标准状况下生成NO的体积和剩余金属的质量如表（设硝酸的还原产物只有NO）：