Question

将一定量铁粉投入到500mL某浓度的稀硝酸中，恰好完全反应，在标准状况下产生NO气体11.2L，所得溶液中Fe2+和Fe

Answer 1

解题思路：铁与硝酸反应所得溶液中Fe²⁺和Fe³⁺的浓度之比为1：2，则Fe与硝酸都完全反应，二者都没有剩余，根据电子转移守恒计算n（Fe²⁺）、（Fe³⁺），由N原子守恒可知n（HNO₃）=2n（Fe²⁺）+3（Fe³⁺）+n（NO），结合c=[n/V]计算．

n（NO）=[11.2L/22.4L/mol]=0.5mol，

铁与硝酸反应所得溶液中Fe²⁺和Fe³⁺的浓度之比为1：2，则Fe与硝酸都完全反应，二者都没有剩余，

令n（Fe²⁺）=ymol、则n（Fe³⁺）=2y mol，根据电子转移守恒，则：

ymol×2+2ymol×3=0.5mol×（5-2）

解得y=[3/16]mol

则n（Fe³⁺）=2y mol=[3/16]mol×2=[3/8]mol

由N原子守恒可知n（HNO₃）=2n（Fe²⁺）+3（Fe³⁺）+n（NO）=[3/16]mol×2+[3/8]mol×3+0.5mol=2mol，

故原硝酸的浓度=[2mol/0.5L]=4mol/L，

故选D．

点评：

本题考点： 化学方程式的有关计算．

考点点评： 本题考查氧化还原反应的计算，理解原子守恒、电子守恒是解答本题的关键，侧重解题方法技巧的考查，题目难度中等．