Question

2.8g Fe全部溶于一定濃度、100mL的HNO₃溶液中，得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體1.12L，測(cè)得反應(yīng)后溶液的pH為1．若反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計(jì)，則下列有關(guān)判斷不正確的是（　�。�

• A、反應(yīng)前HNO₃溶液的濃度為2.0mol?L^-1
• B、1.12L的氣體全部為NO
• C、反應(yīng)后溶液中c（NO₃^-）=1.6mol?L^-1
• D、反應(yīng)后的溶液最多還能溶解1.61g Fe

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：n（Fe）=

2.8g

56g/mol

=0.05mol，n（氣體）=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，反應(yīng)后溶液中pH為1則c（H⁺）=0.1mol/L，說(shuō)明溶液中硝酸過(guò)量，
A．根據(jù)氮原子守恒計(jì)算原溶液中硝酸的濃度；
B．根據(jù)得失電子守恒；
C．根據(jù)電荷守恒確定硝酸根離子濃度；
D．反應(yīng)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(jì)算最多消耗的Fe．

解答： 解：A．根據(jù)氮原子守恒得原溶液中n（HNO₃）=n（NO_x）+3n[Fe（NO₃）₃]+n（HNO₃） _（剩余）=0.05mol+3×0.05mol+0.1mol/L×0.1L=0.21mol，則原來(lái)硝酸的濃度=

0.21mol

0.1L

=2.1mol/L，故A錯(cuò)誤；
B、n（Fe）=

2.8g

56g/mol

=0.05mol，n（氣體）=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，由得失電子守恒，可知氮元素的化合價(jià)為+2價(jià)，所以1.12L的氣體全部為NO，故B正確；
C．根據(jù)電荷守恒得c（NO₃^-）=3c（Fe³⁺）+c（H⁺）=3×

0.05mol

0.1L

+0.1mol/L=1.6mol/L，故C正確；
D．原硝酸的物質(zhì)的量=0.21mol，由3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O可知，最多消耗Fe為0.21mol×

3

8

×56=4.41g，則還能溶解4.41g-2.8g=1.61g，故D正確；
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，明確硝酸剩余發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及最多溶解鐵發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵，注意利用原子守恒計(jì)算原來(lái)硝酸濃度，選項(xiàng)D為解答的難點(diǎn)，題目難度中等．