Question

一定濃度l00mL的HNO₃溶液中加入2.8g Fe，全部溶解，得到標準狀況下的NO氣體1.12L，測得反應后溶液中的c（H⁺）=0.1mol/L．若反應前后溶液體積變化忽略不計，則下列有關(guān)判斷錯誤的是（　�。�

• A、反應后溶液中無硝酸亞鐵
• B、反應前HNO₃溶液的濃度為2.0mol?L^-1
• C、反應后溶液中c（NO₃^-）=1.6mol?L^-1
• D、反應后的溶液最多還能溶解1.61g Fe

Answer 1

考點：化學方程式的有關(guān)計算

專題：計算題

分析：n（Fe）=

2.8g

56g/mol

=0.05mol，n（NO）=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，反應后溶液中的c（H⁺）=0.1mol/L，說明溶液中硝酸過量，
A．少量鐵和稀硝酸反應生成硝酸鐵；
B．根據(jù)氮原子守恒計算原溶液中硝酸的濃度；
C．根據(jù)電荷守恒確定硝酸根離子濃度；
D．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．

解答： 解：n（Fe）=

2.8g

56g/mol

=0.05mol，n（NO）=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，反應后溶液中的c（H⁺）=0.1mol/L，說明溶液中硝酸過量，
A．鐵和過量硝酸反應生成硝酸鐵，故A正確；
B．根據(jù)氮原子守恒得原溶液中n（HNO₃）=n（NO）+3n[Fe（NO₃）₃]+n（HNO₃） _（剩余）=0.05mol+3×0.05mol+0.1mol/L×0.1L=0.21mol，
則原來硝酸的濃度=

0.21mol

0.1L

=2.1mol/L，故B錯誤；
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-2.8=1.61g，故D正確，
故選B．

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(guān)鍵，注意利用原子守恒計算原來硝酸濃度，選項D為解答的難點，題目難度中等．