Question

向500mL某稀硝酸溶液中加入5.6g铁粉，充分反应后，铁粉全部溶解并放出NO气体，溶液质量增加3.4g，

Answer 1

解题思路：（1）由信息可知铁与硝酸反应生成Fe²⁺和Fe³⁺，反应掉铁的质量与生成NO的质量之差为3.4g，利用质量关系和电子守恒来计算；

（2）由原子守恒可知，n（HNO₃）=2n（Fe²⁺）+3（Fe³⁺）+n（NO），结合c=[n/V]计算．

（1）n（Fe）=[5.6g/56g/mol]=0.1mol，生成NO的质量为5.6g-3.4g=2.2g，n（NO）=[2.2g/30g/mol]=0.073mol，

设Fe²⁺和Fe³⁺物质的量分别为x、y，则

x+y＝0.1

2x+3y＝0.073×(5−2)，

解得x=0.08mol，y=0.02mol，

所以所得溶液中Fe²⁺和Fe³⁺物质的量之比为0.08mol：0.02mol=4：1，

故答案为：4：1；

（2）由原子守恒可知，n（HNO₃）=2n（Fe²⁺）+3（Fe³⁺）+n（NO）=0.08mol×2+0.02mol×3+0.073mol=0.293mol，

c=[n/V]=[0.293mol/0.5L]=0.59mol/L，故答案为：0.59mol/L．

点评：

本题考点： 氧化还原反应的计算；硝酸的化学性质．

考点点评： 本题考查氧化还原反应的计算，明确铁与硝酸反应及NO的质量、原子守恒、电子守恒是解答本题的关键，题目难度中等，注意守恒法的应用．