Question

40克鐵粉投入到500克稀HNO3中，若兩種物質恰好完全溶解(還原產物為NO)，求此稀HNO3的質量分數和生成氣體在標態(tài)下的體積？

Answer 1

(1)生成物全部是Fe(NO3)3時。
設HNO3的質量為x，生成NO的體積為V1
Fe+4HNO3====Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
56g 4×63g              22.4L
40g   x                   V1
解得：x=180g。
V1=16L。

(2)當生成物全部是Fe(NO3)2時
設HNO3的質量為y，生成NO的體積為V2
3Fe  +  8HNO3====3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
3×56g      8×63g                2×22.4L
40g          y                      V2
解得：y=120g，V2=10.67L，

(3)當生成物是Fe(NO3)2和Fe(NO3)3時硝酸的質量分數在24％～36％之間，
生成NO氣體的體積在10.67L～16L之間。
∴此硝酸的質量分數是：24％≤HNO3％≤36％，
生成NO的體積是：10.67L≤VNO≤16L。

恰好完全溶解有3種情況：(1)生成物全部是Fe(NO3)3，(2)生成物全部是Fe(NO3)2，(3)生成物是Fe(NO3)3和Fe(NO3)2的混合物。