将2.4g Fe、Mg合金投入到一定量的稀硝酸 中,金属与硝酸恰好完全反应,共收集到标准状况下的气体VL(硝酸被还原成NO),若向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液,待金属元素全部沉淀后,

问题描述:

将2.4g Fe、Mg合金投入到一定量的稀硝酸 中,金属与硝酸恰好完全反应,共收集到标准状况下的气体VL(硝酸被还原成NO),若向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液,待金属元素全部沉淀后,再将沉淀过滤、洗涤、灼烧后称量,质量为3.6g.则收集到的气体体积V的值不可能为(  )
A. 6.72
B. 1.12
C. 1.00
D. 0.986

最终灼烧后得到的产物是氧化铁和氧化镁,假设合金中Fe物质的量为x,Mg的物质的量为y,则有下列等式:①56x+24y=2.4,②160×

x
2
+40y=3.6,联立方程,解得x=y=0.03mol,
金属完全溶解,与硝酸反应后的Fe可能是+2价,也可能是+3价:
当生成Fe2+时,金属提供的电子最少,生成NO最少,根据电子转移守恒可知,n(NO)=
0.03mol×2+0.03mol×2
5−2
=0.04mol,所以NO体积最小为:0.04mol×22.4 L/mol=0.896L;
当生成Fe3+时,金属提供的电子最多,生成NO最多,根据电子转移守恒可知,n(NO)=
0.03mol×3+0.03mol×2
5−2
=0.05mol,所以NO体积最大为:0.05mol×22.4 L/mol=1.12L;
因此0.896L≤V(NO)≤1.12L,
故选:A.