Question

14g鐵粉與1L未知濃度的硝酸恰好完全反應，放出NO氣體，所得溶液體積為1L且比反應前的稀硝酸增重8g。求：

（1）所得溶液中金屬離子的濃度。

（2）原硝酸的物質的量濃度。

 

Answer 1

答案：
解析：

解：鐵與稀硝酸反應比較復雜，當鐵和硝酸的相對量不同時，可產(chǎn)生不同產(chǎn)物。若硝酸足量，鐵被氧化為Fe(NO3)3；若鐵足量，則過量的鐵又會與Fe(NO3)3反應生成Fe(NO3)2。所以首先應根據(jù)硝酸溶液質量的改變（硝酸增重8g）來判定反應進行的程度，然后由判定結果列方程求解。解本題時，可運用并行反應方程式，也可運用連續(xù)反應方程式。 解本題易犯的錯誤是：沒有判斷反應進行的程度，而簡單地認為Fe的氧化產(chǎn)物只有Fe(NO3)2或Fe(NO3)3。 首先判定反應進行程度： Fe+4HNO3=Fe(HO3)3+NO↑+2H2O    溶液增重 56g               30g          56g-30g=26g 14g                             Þ6.5g 3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O溶液增重 3´56g                2´30g        108g 14g                               Þ9g 6.5g<8g<9g，F(xiàn)e被氧化為Fe2+和Fe3+。 設生成Fe(NO3)3和Fe(NO3)2的Fe的物質的量分別為x和y。 Fe  +  4HNO3   ══Fe(NO3)3+NO↑+2H2O  溶液增重 1mol    4mol          1mol         26g x        4x            x            26x 3Fe  +  8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O溶液增重 3mol    8mol     3mol                 108g y              y                    c(Fe2+)==0.15mol×L-1 c(Fe3+)==0.1mol×L-1 c(HNO3)=0.8mol×L-1