Question

16．14g 鐵粉全部溶于某稀硝酸中，恰好反應(yīng)，放出 NO 氣體后得到溶液 1L．稱量所得溶液，發(fā)現(xiàn)比原硝酸溶液增重 8g．則原溶液中硝酸的濃度為（　�。�

• A． 0.4 mol/L
• B． 0.6 mol/L
• C． 0.8 mol/L
• D． 1.0 mol/L

Answer 1

分析 進(jìn)入溶液的是鐵元素，產(chǎn)生的是NO氣體，根據(jù)差量法可以計(jì)算一氧化氮的質(zhì)量，金屬和硝酸之間的反應(yīng)分為鐵過量和不足兩種情況，可以根據(jù)一氧化氮的物質(zhì)的量確定是哪種情況，根據(jù)電子守恒和元素守恒設(shè)未知數(shù)進(jìn)行計(jì)算即可．

解答 解：鐵與稀硝酸可能發(fā)生反應(yīng)：Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O、3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，
由質(zhì)量守恒可知m（NO）=14g-8g=6g，n（NO）=$\frac{6g}{30g/mol}$=0.2mol，
14g鐵的物質(zhì)的量為：n（Fe）=$\frac{14g}{56g/mol}$=0.25mol，
若生成Fe（NO₃）₃，則生成0.25molNO，
如生成Fe（NO₃）₂，則生成0.25mol×$\frac{2}{3}$=$\frac{0.5}{3}$molNO，
則說明反應(yīng)后生成Fe（NO₃）₃和Fe（NO₃）₂的混合物，
設(shè)Fe（NO₃）₃和Fe（NO₃）₂物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，
根據(jù)Fe元素守恒及電子轉(zhuǎn)移守恒可得：x+y=0.25，3x+2y=0.2×3，
解得x=0.1、y=0.15，
根據(jù)N元素守恒可知，n（HNO₃）=3n[Fe（NO₃）₃]+2n[Fe（NO₃）₂]+n（NO）=3×0.1mol+2×0.15mol+0.2mol=0.8mol，
原硝酸的物質(zhì)的量濃度為：$\frac{0.8mol}{1L}$=0.8 mol/L，
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)方程式的計(jì)算，題目難度中等，正確判斷反應(yīng)產(chǎn)物為解答關(guān)鍵，注意元素守恒和電子守恒的應(yīng)用方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．