将铁和铜的混合粉末加入到100ml4mol/L的稀硝酸中反应.若反应结束后铜有剩余,则溶液中一定有的阳离子?可能有的阳离子?若结束后铁有剩余,则溶液中一定有的阳离子?可能有的阳离子?若结束后

Question

将铁和铜的混合粉末加入到100ml 4mol/L的稀硝酸中反应.
若反应结束后铜有剩余,则溶液中一定有的阳离子?可能有的阳离子?
若结束后铁有剩余,则溶液中一定有的阳离子?可能有的阳离子?
若结束后无金属剩余,则加入的金属最大质量为多少?
若所加入粉末中铁,铜的质量比为7：8,为使硝酸完全反应,则加入金属的最小质量是多少?
麻烦把详细的过程写出,我把50分都贡献啦~

Answer 1

若反应结束后铜有剩余,则溶液里一定没有H+(不用考虑水的电离),否则和NO3-一起作用会氧化Cu,也没有Fe3+,而一定有Fe2+,Cu2+可能有
所以一定有Fe2+,一定没有H+,Fe3+,可能有Cu2+
若结束后铁有剩余,则溶液里一定没有Fe3+,H+,Cu2+,因为它们都会与铁反应,一定有Fe2+
所以一定有Fe2+,一定没有Cu2+,Fe3+,H+
若结束后无金属剩余,要求加入的金属量最大,则铜以Cu2+的形式存在,铁以Fe2+的形式存在
3M+8HNO3==3M(NO3)2+2NO↑+4H2O,M=Cu,Fe
所以加入的金属里铜和铁的物质的量总和为0.15mol
如果这一问里铁,铜的质量比也是为7：8
那么物质的量之比为1:1
所以质量为0.15/2*(56+64)=9g
使硝酸完全反应,要求加入金属的质量最小
则Cu2+的形式存在,铁以Fe3+的形式存在
3Cu+8HNO3==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Fe+4HNO3==Fe(NO3)3+2NO↑+2H2O
铁和铜的物质的量之比为1:1
所以铁和铜的物质的量分别为0.4/20*3=0.06mol
质量为(56+64)*0.06=7.2g