Question

现有一定量的铁铜合金溶于足量的硝酸溶液中，固体完全溶解，收集到标准状况下的气体VL，若气体仅含NO、NO₂且体积比为1：2，没有其他还原产物生成．在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，充分反应，过滤、洗涤、灼烧，得到固体质量为16.0g，V可能是（　　）

• A、3.36
• B、6.72
• C、4.48
• D、8.96

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：

分析：硝酸足量，加入氢氧化钠溶液后得到的沉淀是Fe（OH）₃和Cu（OH）₂的混合物，蒸干、灼烧后最终得到的为氧化铁和氧化铜的混合物，利用极值法根据电子守恒列式计算出混合气体的物质的量，再根据V=nVm计算出标况下混合气体的体积．

解答： 解：得到的沉淀是Fe（OH）₃和Cu（OH）₂的混合物，最后得到的为氧化铁和氧化铜的混合物，
气体仅含NO、NO₂且体积比为1：2，则NO、NO₂的物质的量之比为1：2，设NO为xmol、二氧化氮为2xmol，
若16.0g完全为氧化铜，CuO的物质的量为：

16g

80g/mol

=0.2mol，0.2mol铜完全反应失去0.4mol电子，根据电子守恒可得：3x+2x=0.4，x=0.08mol，则混合气体的总物质的量为：0.08mol+0.16mol=0.24mol，标况下气体体积为：22.4L/mol×0.24mol=5.376L；
若16.0g完全为氧化铁，氧化铁的物质的量为：

16g

160g/mol

=0.1mol，0.1mol氧化铁中含有0.2mol铁离子，铁生成0.2mol铁离子失去0.6mol电子，根据电子守恒可得：3x+2x=0.6，x=0.12mol，则混合气体的总物质的量为：0.12mol+0.24mol=0.36mol，标况下混合气体的体积为：22.4L/mol×0.36mol=8.064L，
由于16．g固体为氧化铁、氧化铜的混合物，则生成气体体积：5.376L＜V＜8.064L，
故选B．

点评：本题考查了混合物计算，题目难度中等，明确反应实质为解答关键，注意极值法及守恒思想在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的化学计算能力．