向盛有400mL某浓度稀硝酸的大烧杯中加入Wg铁粉,充分反应后,铁粉

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  • 由于两次Fe都有剩余,即与HNO3反应,均生成Fe2+

    (1)稀硝酸的物质的量浓度为多少?

    向盛有400mL某浓度稀硝酸的大烧杯中加入Wg铁粉,充分反应后,铁粉

    质量减少16.8g.--即Fe反应0.3mol,且Fe过量,即HNO3不足量

    3Fe + 8HNO3 = 3Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O

    3mol------8mol-----3mol

    0.3mol

    解得,反应HNO3为0.8mol,即,c(HNO3)=2mol/L

    生成Fe(NO3)2为0.3mol,NO3^-为0.6mol

    (2)求V的值.

    再往烧杯中加入VmL 4mol/L稀硫酸,充分反应后,铁粉

    质量又减少8.4g,--即Fe反应0.15mol,此时是因为溶液中存在NO3^-,加入H+后又构成HNO3,能与Fe反应,所以这里需要用离子方程式解答

    3Fe + 8H+ + 2NO3^- = 3Fe2+ + 2NO + 4H2O

    3mol----8mol-----2mol

    0.15mol--------------0.6mol(过量)

    即在这次反应中,NO3^-没有反应完,即所加的H2SO4不足量

    所以,反应的H+为0.4mol,即加的H2SO4为0.2mol,即硫酸体积,V=0.05L,即50mL

    (3)要使反应有H2生成,W的取值范围是多少?

    即所加的硫酸要足量,使得反应1剩余的NO3^-都完全反应,

    同时Fe也要足量,不仅与NO3^-反应,还能与过量的H2SO4反应

    3Fe + 8H+ + 2NO3^- = 3Fe2+ + 2NO + 4H2O

    3mol----------2mol

    ---------------0.8mol

    所以,Fe需要1.2mol,即67.2g

    即,W > 67.2g