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将18g铜和铁的混合物投入200mL稀硝酸中,充分反应后得到标准状况下2.24L NO,剩余9.6g金属;继续加入200

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/04/28 16:08:38
将18g铜和铁的混合物投入200mL稀硝酸中,充分反应后得到标准状况下2.24L NO,剩余9.6g金属;继续加入200mL等浓度的稀硝酸,金属完全溶解,又得到标准状况下2.24L NO.若向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红,则:
(1)原混合物中的铜和铁的物质的量各是多少?
(2)稀硝酸的物质的量浓度为多少?
(3)再加入上述200mL稀硝酸,有得到标准状况下的NO体积是多少?
有图解的能否给我图解啊 ..
问题一:
1.由于反应到最后加入KSCN溶液,溶液不变红色,所以理论上是不存在三价铁离子,只有二价铜离子和二价铁离子,这也说明全部的稀硝酸也刚好反应完毕(因为如果还存在硝酸,那么其氧化性会把二价铁离子氧化成三价铁离子);
2.假设混合金属里面有x mol的Cu和y mol的铁,那么反应最后所以的金属就失去了(2x+2y)mol的电子;
3.反应最后获得标况下4.48L的NO,也就是0.2mol的NO,这个过程中N从HNO3(N是+5价)变成NO(但是+2)价,总共得到了(5-2)*0.2=0.6mol的电子;
4.根据得失电子守恒,我们可以知道2x+2y=0.6mol;而我们已知混合金属的重量是18g,所以又有64x+56y=18,最后解得x=0.15 mol y =0.15 mol.也就是混合金属中铜和铁的物质的量各是0.15 mol.
问题2:
    由于第一步的推理我们知道全面的硝酸都已经反应,所以根据N元素守恒,反应前HNO3的物质的量等于NO和溶液中硝酸根的物质的量总和,反应后生产的NO的物质的量为0.2mol,硝酸铜和硝酸亚铁的总物质的量为0.3mol,所以硝酸根的量为0.6mol;所以硝酸的物质的量浓度为(0.2+0.6)mol/400ml=2mol/L.
问题3:
    200ml的稀硝酸里面含有2mol/L*0.2L=0.4mol HNO3;而我们知道混合金属里面有0.15mol铁,所以原溶液中有0.15mol的二价铁离子,需要0.05mol的硝酸才能完全氧化(根据电子得失守恒,1mol的硝酸能氧化3mol的亚铁离子),另外需要额外的0.15mol硝酸根来跟三价铁离子配对才能使满足最后溶液的电中性,所以我们只需要硝酸(0.05+0.15)mol=0.2mol的硝酸,所以溶液中亚铁离子不足,最后生成的NO应该以亚铁的量来计算,根据电子得失守恒,我们知道最后得到0.05molNO,也就是标况下的1.12L NO.
 
图解如下:
 

补充一下:图片里的解释是为了方便计算,实际过程中硝酸跟铁反应是不会生成硝酸亚铁的.实际的过程应该是硝酸同时跟铜跟铁反应,生成硝酸铁和硝酸铜,硝酸反应完毕后,过量的铜或铁再跟硝酸铁反应,使硝酸铁变成硝酸亚铁.但是无论怎么思考,电子守恒这个定律是不变的.希望我的回答能令你满意.
将18g铜和铁的混合物投入200mL稀硝酸中,充分反应后得到标准状况下2.24L NO,剩余9.6g金属;继续加入200 (2011•安徽模拟)将9g铜和铁的混合物投入100mL稀硝酸中,充分反应后得到标准状况下1.12L NO,剩 将14g铁粉投入到500mL某稀硝酸中,经充分反应后,测得Fe和HNO3均无剩余.已知反应放出的气体在标准状况下为4.4 关于化学计算题将32.0 g Cu投入50mL 12moL/L的浓硝酸中,充分反应后,收集到4.48L(标准状况)NO和 在8.08g铁与铜的混和物中,加入200mL 0.6mol/L的稀硝酸,充分反应后剩余金属5.44g.再向其中 将10g钠和铝的混合物投入到200mL水中,充分反应厚收集到气体8.96L(标准状况下测定)氢气,且在所得溶液中无 向盛100mL水的烧杯中加入铝钠的混合物15g,充分反应后,发现有5g金属剩余,求放出氢气在标准状况下的体积 将21.2g的Na,Al,Fe三种金属的混合物分为两等份,一份加入到足量的盐酸中充分反应后得到标准状况下的氢气6.72L 将14g金属的混合物投入足量的盐酸中,反应完全后得到氢气11.2L(标准状况),该混合物的组成可能是(  ) 将Mg ,Cu 组成的混合物30.4g 投入到适量的稀硝酸中,固体完全溶解,放出标准状况下的NO气体8.96L,想反应后 将镁与铜共2.64g混合物投入适量的稀硝酸中恰好反应,收集到产生的气体1.68L(标准状况),向反应后的溶液中加入2mo 向21.6g铁粉与铜粉的混合物中加入1L1mol/L硝酸,充分反应,放出NO气体且金属有剩余,则反应后的溶液中硝酸