Question

向含a g硝酸的稀溶液中，加入b g鐵粉，充分反應(yīng)使鐵粉全部溶解，生成NO，已知有

a

4

gHNO₃被還原，則a：b不可能是（　　）

• A、2：1
• B、3：1
• C、4：1
• D、9：2

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：硝酸具有強(qiáng)氧化性，鐵具有還原性，鐵粉反應(yīng)可能生成Fe²⁺或Fe³⁺或Fe²⁺與Fe³⁺，
推論計(jì)算：
（1）恰好反應(yīng)生成Fe³⁺，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算a：b；
（2）恰好反應(yīng)生成Fe ²⁺，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算a：b；
（3）恰好反應(yīng)生成Fe²⁺與Fe³⁺，根據(jù)（1）、（2）的極限可知，該a：b介于上述兩種情況之間．

解答： 解：n（Fe）=

b

56

mol，n（HNO₃）=

a

63

mol，故n（NO）=

1

4

×

a

63

mol，
（1）恰好反應(yīng)生成Fe³⁺，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒：3×

b

56

mol=

1

4

×

a

63

molmol×（5-2），整理得：a：b=9：2；
（2）恰好反應(yīng)生成Fe²⁺，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒：
2×

b

56

mol=

1

4

×

a

63

molmol×（5-2），整理得：a：b=3：1；
（3）恰好反應(yīng)，鐵被氧化成Fe²⁺與Fe³⁺，根據(jù)（1）、（2）的極限可知，該a：b介于上述兩種情況之間，故：3：1＜a：b＜9：2，
綜上所述，a：b=2：1不可能，
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題以鐵和硝酸反應(yīng)為載體考查了氧化還原反應(yīng)，根據(jù)生成物中鐵元素化合價(jià)結(jié)合電子守恒進(jìn)行分析解答，注意極限法的應(yīng)用，難度中等．