Question

【題目】有一稀硫酸和硝酸鐵的混合溶液，向其中加入鐵粉，溶液中的Fe2+濃度如圖所示（不考慮溶液體積的變化）：

（1）溶液中H2SO4與Fe(NO3)3的物質的量之比為_________

（2）請寫出詳細的計算過程_________。

Answer 1

【答案】2:1 加入鐵粉，首先發生反應4H++ NO3-+ Fe = Fe3+ + NO↑ + 2H2O，NO3-消耗完后，繼續發生反應2Fe3+ + Fe =3Fe2+，

，，，同理，n(Fe2)=0.35mol，則n(Fe3+總)=0.7mol，n(H+)= 4n(Fe1)=1.4mol，所以n(H2SO4)=0.7mol，原溶液中Fe3+物質的量n(Fe3+原)= n(Fe3+總)-n(Fe3+1)=0.7-0.35=0.35mol，所以硫酸和硝酸鐵的物質的量之比為2:1。

【解析】

加入鐵粉，首先發生反應4H++ NO3-+ Fe = Fe3+ + NO↑ + 2H2O，NO3-消耗完后，繼續發生反應2Fe3+ + Fe =3Fe2+，據此列比例計算。

加入鐵粉，首先發生反應4H++ NO3-+ Fe = Fe3+ + NO↑ + 2H2O，NO3-消耗完后，繼續發生反應2Fe3+ + Fe =3Fe2+，

，，同理，n(Fe2)=0.35mol，則n(Fe3+總)=0.7mol，n(H+)=4n(Fe1)=1.4mol，所以n(H2SO4)=0.7mol，原溶液中Fe3+物質的量n(Fe3+原)= n(Fe3+總)-n(Fe3+1)=0.7-0.35=0.35mol，所以硫酸和硝酸鐵的物質的量之比為2:1。