Question

【題目】某稀溶液中含有4 mol KNO3和2.5 mol H2SO4，向其中加入1. 6mol Fe，充分反應(已知NO被還原為NO)。下列說法正確的是( )

A. 被還原的硝酸是1.25mol

B. 所得溶液中c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝1∶1

C. 所得溶液中n(NO3－)＝2.75 ,該溶液含還可溶解鐵0.375mol.

D. 所得溶液中的溶質只有FeSO4

Answer 1

【答案】A

【解析】溶液中氫離子總物質的量為：n（H＋）=2.5mol×2=5mol，n（NO3－）=4mol，鐵粉的物質的量為1.6mol，

由 3Fe+2NO3－+8H＋=3Fe2＋+2NO↑+4H2O，

3 2 8

1.6mol 1.1mol 4.3mol

則1.6molFe完全反應時，硝酸根離子與氫離子均過量，

則發生Fe+NO3－+4H＋=Fe3＋+NO↑+2H2O，

若1.6molFe完全反應時，氫離子不足，則兩個反應均發生，

Fe+NO3－+4H＋=Fe3＋+NO↑+2H2O

x 4x x x

3Fe+2NO3－+8H＋=3Fe2＋+2NO↑+4H2O

y 8y/3 y 2y/3

則：x+y=1.6、4x＋8y/3=5，

解得：x=0.55mol，y=1.05mol

生成NO的體積為（0.55mol+1.05mol×2/3）×22.4L·mol－1=28L，

A、被還原的硝酸是0.55mol+1.05mol×2/3=1.25mol，故A正確；B、所得溶液中c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)=1.05：0.55，故B錯誤；C、所得溶液中n(NO3－)＝4mol―1.25mol=2.75mol，由Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，該溶液含還可溶解鐵0.55mol/2=0.275mol，故C錯誤；D、所得溶液中的溶質硫酸鐵和硫酸亞鐵，故D錯誤；故選A。