Question

【題目】某稀溶液中含有4 mol KNO3和2.5 mol H2SO4，向其中加入1.5 mol Fe，充分反應（已知NO3－被還原為NO），最終溶液體積為1L。下列說法正確的是

A. 所得溶液中c(NO3－)＝2.75 mol·L－1

B. 所得溶液中c(Fe2＋)：c(Fe3＋)＝1：2

C. 反應后生成NO的體積為33.6 L（標準狀況下）

D. 所得溶液中的溶質只有FeSO4

Answer 1

【答案】A

【解析】

第一步反應：比例關系來看，只有H+ 完全反應。

Fe + 4H+ + NO3- = Fe3+ + NO↑+2H2O

1 4 1 1 1

1.25mol 5mol 1.25mol 1.25mol 1.25mol

鐵粉剩余1.5mol-1.25mol=0.5mol 硝酸根離子剩余4mol-1.25mol=2.75mol

n（Fe3+）=1.25mol V（NO）=n（NO）×Vm=1.25mol×22.4L/mol=28L ；

第二步反應：比例關系來看，鐵粉完全反應。

Fe + 2Fe3+= 3Fe2+

1 2 3

0.5mol 1mol 1.5mol

鐵離子剩余：1.25mol-1mol=0.25mol，生成n（Fe2+）=1.5mol

根據以上分析可知

A. 所得溶液中c(NO3－)＝=2.75 mol·L－1，故A正確；

B.所得溶液中所得溶液中c(Fe2＋)：c(Fe3＋)＝1.5:0.25=6:1，故B錯誤；

C.反應后生成NO的體積為V（NO）=n（NO）×Vm=1.25mol×22.4L/mol=28L （標準狀況下），故C錯誤；

D.反應所得溶液中陽離子為鐵離子、亞鐵離子和鉀離子，陰離子為硫酸根離子和硝酸根離子，故D錯誤；

正確答案：A。