某10mL溶液中HNO3浓度为2mol/L、H2SO4浓度为4mol/L,现在加入56g铁粉,充分反应,产生的气体在标准

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  • 解题思路:10mL混合酸中含有:n(H+)=0.01L×2mol/L+0.01L×2×4mol/L+=0.1mol,n(NO3-)=0.01L×2mol/L=0.02mol,首先发生反应:3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O,铁粉的质量为56g,物质的量为1mol,由离子方程式可知,由于铁、氢离子过量,则还发生反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑,以此计算该题.

    10mL混合酸中含有:

    n(H+)=0.01L×2mol/L+0.01L×2×4mol/L=0.1mol,

    n(NO3-)=0.01L×2mol/L=0.02mol,

    首先发生反应:3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O,

    铁粉的质量为56g,物质的量为1mol,则:

    3 Fe+2 NO3-+8 H+=3Fe2++2NO↑+4H2O

    0.03mol 0.02mol 0.08mol 0.02mol

    故反应生成n(NO)=0.02mol

    反应后剩余:n(H+)=0.1mol-0.08mol=0.02mol,

    n(Fe)=1mol-0.03mol=0.97mol

    Fe与剩余氢离子反应,铁过量,故:

    Fe+2H+=Fe2++H2

    0.02mol 0.01mol

    所以:n(NO)+n(H2)=0.02mol+0.01mol=0.03mol,

    V(NO)+V(H2)=0.03mol×22.4L/mol=0.672L,

    故选D.

    点评:

    本题考点: 氧化还原反应的计算.

    考点点评: 本题考查混合物的计算、过量计算等,难度中等,注意利用离子方程式计算铁与硝酸根的反应.