Question

已知某合金（仅含铜、铁）中铜和铁的物质的量之和为y mol，其中Cu的物质的量分数为a，将其全部投入50 mL b mol·L^－1的硝酸溶液中，加热使其充分反应（假设NO是唯一的还原产物）。下列说法正确的是（    ）

A．若金属没有剩余，反应中转移的电子数目为2y N_A

B．若金属全部溶解，则溶液中一定含有Fe³⁺

C．当溶液中金属离子只有Fe³⁺、Cu²⁺时，则a与b的关系为：b≥80 y（1－a／3）

D．若金属全部溶解，且产生336 mL气体（标准状况），则b＝0.3

Answer

C

【解析】

试题分析：A、Fe可能被氧化为Fe3+，也可能被氧化为Fe2+，所以反应中转移的电子数目不一定为2y NA，错误；B、当金属全部溶解时，Fe可能以Fe2+的形式存在，不一定 Fe3+，错误；C、HNO3和金属反应，参加反应的HNO3一部分作氧化剂生成NO，另一部分体现酸性生成硝酸盐，则：n(Cu)=aymol，n(Fe)=(1-a)y mol ，作酸性的HNO3为2n[Cu(NO3)2]+3n[Fe(NO3)3]=2aymol+3(1-a)y mol=(3-ay)mol；由电子守恒可得：生成的NO的物质的量，即被还原的硝酸的量n(NO)=[2aymol+(3-ay)mol]/3=(3-ay)/3mol，所以参加反应的硝 酸 n(HNO3)=(4-4ay/3)mol，则bX0.05≥(4-4ay/3)mol，得b≥80y(1-a/3)，正确；D、当b=0.3时，参加反应的HNO3最多为0.05LX0.3mol•L‾1 =0.015mol，n(NO)=(336/22.4)X1000=0.015 mo，因为参加反应的HNO3物质的量应该大于0.015mol，而这里n(HNO3)=0.015mol，显然不成立，错误。

考点：本题考查根据电子转移和化学方程式的计算。