Question

將28克鐵粉溶于500mL的某稀硝酸溶液中，二者剛好完全反應，已知還原產(chǎn)物只有NO，且反應后的溶液比反應前增加了16克，則原硝酸濃度是（　　）mol/L．

• A、6.4
• B、4.8
• C、3.2
• D、2.4

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：進入溶液的是鐵單質(zhì)，產(chǎn)生的是NO，根據(jù)差量法可以計算一氧化氮的質(zhì)量，金屬貼合硝酸之間的反應分為鐵過量和不足兩種情況，可以根據(jù)一氧化氮的物質(zhì)的量確定是哪種情況；根據(jù)電子守恒和元素守恒設未知數(shù)進行計算即可．

解答： 解：鐵與稀硝酸可能發(fā)生反應：Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O、3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，
由質(zhì)量守恒可知m（NO）=28g-16g=12g，n（NO）=0.4mol，
n（Fe）=

28g

56g/mol

=0.5mol，如生成Fe（NO₃）₃，則生成0.5molNO，如生成Fe（NO₃）₂，則生成0.5mol×

2

3

≈0.33mol，則說明生成Fe（NO₃）₃和Fe（NO₃）₂，
令Fe（NO₃）₃和Fe（NO₃）₂物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)Fe元素守恒及電子轉(zhuǎn)移守恒，可得：x+y=0.5，3x+2y=0.4×3，解得x=0.2、y=0.3，
根據(jù)N元素守恒可知，n（HNO₃）=3n[Fe（NO₃）₃]+2n[Fe（NO₃）₂]+n（NO）=3×0.2mol+2×0.3mol+0.4mol=1.6mol，原硝酸的物質(zhì)的量濃度=

1.6mol

0.5L

=3.2mol/L，
故選C．

點評：本題考查學生金屬鐵和硝酸之間的反應情況，注意元素守恒和電子守恒的應用是重點，難度較大．