Question

將2.4g Fe、Mg合金投入到一定量的稀硝酸 中，金屬與硝酸恰好完全反應(yīng)，共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體VL（硝酸被還原成NO），若向反應(yīng)后的溶液中加入足量的NaOH溶液，待金屬元素全部沉淀后，再將沉淀過濾、洗滌、灼燒后稱量，質(zhì)量為3.6g．則收集到的氣體體積V的值不可能為（　　）

• A、6.72
• B、1.12
• C、1.00
• D、0.986

Answer 1

考點：有關(guān)混合物反應(yīng)的計算

專題：計算題

分析：最終灼燒后得到的產(chǎn)物是氧化鐵和氧化鎂，假設(shè)合金中Fe物質(zhì)的量為x，Mg的物質(zhì)的量為y，則有下列等式：①56x+24y=2.4，②160×

x

2

+40y=3.6，據(jù)此計算x、y的值；
金屬完全溶解，與硝酸反應(yīng)后的Fe可能是+2價，也可能是+3價：當(dāng)生成Fe²⁺時，金屬提供的電子最少，生成NO最少；當(dāng)生成Fe³⁺時，金屬提供的電子最多，生成NO最多，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計算NO物質(zhì)的量，再根據(jù)V=nV_m計算NO的體積，據(jù)此選擇．

解答： 解：最終灼燒后得到的產(chǎn)物是氧化鐵和氧化鎂，假設(shè)合金中Fe物質(zhì)的量為x，Mg的物質(zhì)的量為y，則有下列等式：①56x+24y=2.4，②160×

x

2

+40y=3.6，聯(lián)立方程，解得x=y=0.03mol，
金屬完全溶解，與硝酸反應(yīng)后的Fe可能是+2價，也可能是+3價：
當(dāng)生成Fe²⁺時，金屬提供的電子最少，生成NO最少，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，n（NO）=

0.03mol×2+0.03mol×2

5-2

=0.04mol，所以NO體積最小為：0.04mol×22.4 L/mol=0.896L；
當(dāng)生成Fe³⁺時，金屬提供的電子最多，生成NO最多，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，n（NO）=

0.03mol×3+0.03mol×2

5-2

=0.05mol，所以NO體積最大為：0.05mol×22.4 L/mol=1.12L；
因此0.896L≤V（NO）≤1.12L，
故選：A．

點評：本題考查混合物的有關(guān)計算，難度中等，鐵與稀硝酸反應(yīng)由于量不同生成物不同，根據(jù)金屬提供電子的多少利用極限法確定NO的最大值與最小值是解題的關(guān)鍵．