Question

一道化学多选计算题，求详细解释和过程,答案是BD

在8.08g铁与铜的混合物中，加入200mL，0.6mol每L的稀硝酸，充分反应后剩余金属5.44g，再向其中加入50mL，0.4mol每L的稀硫酸，充分震荡后剩余金属4.48g，若硝酸的还原产物只有NO，下列说法正确的是（ ）
A.剩余的5.44g金属为铁 B.剩余5.44g金属味铜 C.共生成NO气体0.03mol D.8.08g金属中铁的质量分数为20.8%

Answer 1

每次均有金属剩余，说明反应后溶液中肯定没有Fe3+，肯定有Fe2+
3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O
3 8 2
3Fe + 8H+ + 2NO3- = 3Fe2+ + 2NO↑ + 4H2O
3 8 2
第一次加入H+和NO3-均为：0.2L × 0.6mol/L = 0.12mol，而有金属剩余，知道反应后溶液中必然不含H+，而NO3-只有1/4被还原：0.12mol × 1/4 = 0.03mol。
设溶解Cu为xmol，溶解Fe为ymol，则：xmol + ymol = 3/8 × 0.12mol；且 64g/mol × xmol + 56g/mol × ymol = 8.08g - 5.44g = 2.64g。解这个方程组，得：x = 0.015，y = 0.03。
第二次又加入H+为：0.05L × 0.4mol/L × 2 = 0.04mol，从方程式看出又有0.01mol的NO3-进一步被还原。而如果金属全部消耗的是Fe，则金属必然减少：56g/mol × 3/8 × 0.04mol = 0.84g < 5.44g - 4.48g = 0.96g；而如果金属消耗的都是Cu，则金属减少：64g/mol × 3/8 × 0.02mol = 0.96g = 5.44g - 4.48g = 0.96g。说明消耗的只有Cu。则可知第一次反应后剩余的5.44g金属全部是Cu。
综合以上计算，可知原混合物中含Cu：0.015mol × 64g/mol + 5.44g = 6.4g，含Fe为：0.03mol × 56g/mol = 1.68g，原混合物中金属铁的质量分数为：1.68g ÷ 8.08g × 100% = 20.8%。共生成NO为：0.03mol + 0.01mol = 0.04mol。
答案选B、D。

Answer 2

首先排除A，如果是铁，溶液中存在铜离子，还会发生置换反应
接着排除C，生成NO气体0.03mol，得电子共0.09mol，因此得+2价正离子0.045mol，如果完全是铜，质量减少2.88克，如果是铁，减少2.52克
实际差量为8.08-4.48=3.6克，可知不符合
那么知道答案是BD