Question

2.8g Fe全部溶于一定濃度200mL的HNO₃溶液中，得到標準狀況下的氣體1.12L，測得反應后溶液中c（H⁺ ）=0.1mol?L^-1．若反應前后溶液體積變化忽略不計，則下列有關判斷正確的是（　　）

• A、反應后溶液中存在Fe³⁺和Fe²⁺
• B、1.12L氣體是NO、NO₂的混合氣體
• C、反應后溶液中c（NO₃^-）=0.85mol?L^-1
• D、反應后的溶液最多還能溶解1.4g Fe

Answer 1

考點：氧化還原反應的計算,化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：測得反應后溶液的c（H⁺ ）=0.1mol?L^-1，則硝酸剩余，F(xiàn)e失去電子變?yōu)镕e³⁺，n（Fe）=

2.8g

56g/mol

=0.05mol，n（氣體）=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，則由電子守恒可知，生成氣體為NO，反應后的溶液中硝酸與硝酸鐵中含NO₃^-，結(jié)合3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O計算最多消耗的Fe，以此來解答．

解答： 解：A．因硝酸剩余，F(xiàn)e完全反應，發(fā)生Fe失去電子變?yōu)镕e³⁺，則反應后溶液中鐵元素一定只以Fe³⁺形式存在，故A錯誤；
B．n（Fe）=

2.8g

56g/mol

=0.05mol，n（氣體）=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，則由電子守恒可知，氣體中N元素的化合價為+2價，則氣體為NO，故B錯誤；
C．反應后的溶液中硝酸與硝酸鐵中含NO₃^-，c（NO₃^-）=

0.2L×0.1mol/L+0.05mol×3

0.2L

=0.85 mol/L，故C正確；
D．原硝酸為0.02mol+0.05mol+0.15mol=0.22mol，由3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O可知，最多消耗Fe為0.22mol×

3

8

×56=4.62g，則還能溶解4.62g-2.8=1.82g，故D錯誤；
故選C．

點評：本題考查氧化還原反應的計算，明確硝酸剩余發(fā)生的化學反應及最多溶解鐵發(fā)生的化學反應是解答本題的關鍵，注意利用電子守恒來分析生成的氣體，選項D為解答的難點，題目難度中等．