Question

【題目】在某100 mL混合酸溶液中，HNO3和H2SO4的物質的量濃度分別為0.2 mol·L-1和0.4 mol·L-1，向該混合溶液中加入2.24 g鐵粉，加熱充分反應后，下列說法不正確的是

A. 生成的氣體在標準狀況下的體積為672 mLB. 生成的氣體有NO和H2

C. 所得溶液中有溶質FeSO4和Fe2(SO4)3D. 所得溶液中Fe2+的物質的量濃度為0.4 mol·L-1

Answer 1

【答案】C

【解析】

計算氫離子總物質的量、硝酸根的物質的量判斷，鐵粉和氫離子過量，根據反應：3Fe+8H++2NO3-═3Fe2++2NO↑+4H2O、Fe+2H+═Fe2++H2↑進行過量計算，根據不足量的硝酸根計算生成NO物質的量，根據鐵粉和氫離子過量進而計算生成氫氣的物質的量，進而計算Fe2+的物質的量濃度。

n(HNO3)=cv=0.2molL1×0.100 L=0.020mol， n(H2SO4)=cv=0.4molL1×0.100 L=0.040mol，100mLHNO3和H2SO4混合酸溶液中，n(H+)=0.02moL+2×0.04moL=0.10mol，n(NO3)=0.020mol，n(Fe)= ==0.040mol，

所以向該混合液中加入2.24g鐵粉，加熱先發生反應：

3Fe+8H++2NO3-═3Fe2++2NO↑+4H2O

物質的量：0.03 0.08 0.02 0.03 0.02

反應后剩余的0.02molH+發生下列反應：

Fe+2H+═Fe2++H2↑

物質的量：0.01 0.02 0.01 0.01，則

A. 生成的氣體有NO和H2共0.03mol，生成的氣體在標準狀況下的體積為V=n× Vm=0.03mol×22.4L/mol=672mL，A項正確；

B. 根據以上分析生成的氣體有NO和H2，B項正確；

C. 因NO3少量所得溶液中溶質只有FeSO4，C項錯誤；

D. 溶液中Fe2+的物質的量為：0.03 mol+0.01 mol=0.04 mol，100mL混合酸溶液中，濃度為c= = 0.4molL1，D項正確；

答案選C。