Question

將一定量鐵粉投入到500mL某濃度的稀硝酸中，恰好完全反應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生NO氣體11.2L，所得溶液中Fe²⁺和Fe³⁺的濃度之比為1：2，則該硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為（　　）

• A、1mol?L^-1
• B、2 mol?L^-1
• C、3 mol?L^-1
• D、4 mol?L^-1

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：鐵與硝酸反應(yīng)所得溶液中Fe²⁺和Fe³⁺的濃度之比為1：2，則Fe與硝酸都完全反應(yīng)，二者都沒有剩余，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算n（Fe²⁺）、（Fe³⁺），由N原子守恒可知n（HNO₃）=2n（Fe²⁺）+3（Fe³⁺）+n（NO），結(jié)合c=

n

V

計(jì)算．

解答： 解：n（NO）=

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，
鐵與硝酸反應(yīng)所得溶液中Fe²⁺和Fe³⁺的濃度之比為1：2，則Fe與硝酸都完全反應(yīng)，二者都沒有剩余，
令n（Fe²⁺）=ymol、則n（Fe³⁺）=2y mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，則：
ymol×2+2ymol×3=0.5mol×（5-2）
解得y=

3

16

mol
則n（Fe³⁺）=2y mol=

3

16

mol×2=

3

8

mol
由N原子守恒可知n（HNO₃）=2n（Fe²⁺）+3（Fe³⁺）+n（NO）=

3

16

mol×2+

3

8

mol×3+0.5mol=2mol，
故原硝酸的濃度=

2mol

0.5L

=4mol/L，
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，理解原子守恒、電子守恒是解答本題的關(guān)鍵，側(cè)重解題方法技巧的考查，題目難度中等．