铁锈的主要成分实为羟基氧化铁[化学式FeO(OH)].将一块带锈铁片放入700mL pH=0的稀硝酸中充分反应

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  • 解题思路:(1)完全反应后铁有剩余,说明硝酸完全反应,则溶液中溶质为硝酸亚铁,n(NO)=3.584L22.4L/mol=0.16mol,根据N原子守恒计算硝酸亚铁的物质的量;(2)根据铁原子守恒、转移电子守恒计算铁锈的物质的量,再根据质量分数公式计算铁锈质量分数.

    (1)完全反应后铁有剩余,说明硝酸完全反应,溶液中溶质为硝酸亚铁,n(NO)=[3.584L/22.4L/mol]=0.16mol,n(HNO3)=1mol/L×0.7L=0.7mol,根据N原子守恒得n[Fe(NO32]=[0.7mol−0.16mol/2]=0.27mol,故答案为:Fe(NO32;0.27mol;

    (2)设铁锈的物质的量为xmol,根据铁原子守恒得,参加氧化还原反应的n(Fe)=0.27mol-xmol,

    根据转移电子守恒得xmol+0.16mol×3=(0.27-x)mol×2,x=0.02,原来铁的质量=2.020g+(0.27-0.02)mol×56g/mol=16.020g,

    铁锈的质量分数=[0.02mol×89g/mol/0.02mol×89g/mol+16.020g]×100%=10%,

    故答案为:10%.

    点评:

    本题考点: 化学方程式的有关计算.

    考点点评: 本题考查了根据方程式计算,根据物质的性质确定溶质成分,再结合原子守恒、转移电子守恒计算铁锈质量分数,题目难度中等.