作业帮现有Fe、Cu组成的合金,其中Cu、Fe的总物质的量为amol,Cu的物质的量分数为x；研成粉末后,全部投入含bmolHNO3的稀溶液中,微热使其充分反应,且硝酸的还原产物只有NO,试回答下列问题：（1）用微
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/05 04:35:32
现有Fe、Cu组成的合金,其中Cu、Fe的总物质的量为amol,Cu的物质的量分数为x；研成粉末后,全部投入含bmolHNO3的稀溶液中,微热使其充分反应,且硝酸的还原产物只有NO,试回答下列问题：（1）用微
现有Fe、Cu组成的合金,其中Cu、Fe的总物质的量为amol,Cu的物质的量分数为x；研成粉末后,全部投入含bmolHNO3的稀溶液中,微热使其充分反应,且硝酸的还原产物只有NO,试回答下列问题：
（1）用微粒符号填写上列空白（列举出全部可能的情况）.
残留固体成份
溶液中的金属离子
（2）当溶液中金属离子只有Fe2+、Cu2+时,则b的取值范围是
（用a、x表示）_________________________________________________________.
（3）当x=0.5时,溶液中Fe3+与Fe2+的物质的量相等时,在标准状况共产生672mL气体.求a、b的值.
第一问
现有Fe、Cu组成的合金,其中Cu、Fe的总物质的量为amol,Cu的物质的量分数为x；研成粉末后,全部投入含bmolHNO3的稀溶液中,微热使其充分反应,且硝酸的还原产物只有NO,试回答下列问题：（1）用微
（2）当溶液金属离子只有Fe2+、Cu2+时,说明Cu恰好完全反应或者有剩余,而HNO3和Fe则完全反应（否则的话,如果有硝酸剩余,则Fe2+则会被进一步氧化为Fe3+；如果有Fe剩余,则会和Cu2+继续反应）
HNO3 → NO,N得3电子,设被还原的HNO3为y mol,总计得3y mol电子
Cu → Cu2+,Cu失2电子,设参加反应的Cu为z mol,总计失2z mol电子
Fe → Fe2+,Fe失2电子,参加反应的Fe为a(1-x) mol,总计失2a(1-x) mol电子
得失电子总数相等,所以：3y=2z+2a(1-x) ①
硝酸守恒：一部分硝酸发生氧化还原反应,一部分成盐（形成Fe(NO3)2,Cu(NO3)2）,发生氧化还原反应的为y mol,与Fe2+成盐的为：2a(1-x) mol,与Cu2+为2z mol,所以有：
y+2a(1-x)+2z = b ②
把①的y=[2z+2a(1-x)]/3带入②,得b=4[2z+2a(1-x)]/3 ③
因为参加反应的Cu的物质的量z的取值为从0到ax,带入③,所以
4[2*0+2a(1-x)]/3≤b≤4[2*ax+2a(1-x)]/3
即8a(1-x)/3≤b≤8a/3
（3）当溶液中为Fe3+、Fe2+时,说明Cu、Fe完全反应（如果未完全反应,则Cu和Fe会和Fe3+反应）,并且HNO3也完全反应没有剩余（如果有硝酸剩余,则Fe2+则会被进一步氧化为Fe3+）
溶液中Fe3+、Fe2+的物质的量相等,说明有一半Fe变为Fe3+,一半变为Fe2+
HNO3 → NO,N得3电子,设被还原的HNO3为y mol,总计得3y mol电子
Cu → Cu2+,Cu失2电子,参加反应的Cu为ax mol,总计失2ax mol电子
Fe → Fe2+,Fe失2电子,参加反应的Fe为a(1-x)/2 mol,总计失a(1-x) mol电子
Fe → Fe3+,Fe失2电子,参加反应的Fe为a(1-x)/2 mol,总计失3a(1-x)/2 mol电子
得失电子总数相等,所以：3y=2ax+5a(1-x)/2 ①
HNO3守恒（省略）
y+2ax+a(1-x)+3a(1-x)/2=b ②
标准状况下共产生672mL气体,即产生NO为0.03 mol,即发生氧化还原反应的HNO3物质的量为0.03mol,即y=0.03,然后x=0.5,带入①②,解得
a=0.04,b=0.18
嘿嘿 希望对你有所帮助
新年快乐哈
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