Question

7．amolFeS與bmolFeO投入VLcmol/L的HNO₃溶液（過量）中，充分反應，產生氣體為NO，則反應后溶液中NO₃^-的量為（　�。�

• A． 62（a+b）g
• B． 186（a+b）g
• C． （cV-$\frac{a+b}{3}$）mol
• D． （cV-$\frac{9a+b}{3}$）mol

Answer 1

分析 分情況討論：1、當硝酸恰好反應時，生成硝酸鐵的硝酸就是未被還原的硝酸，根據鐵離子的物質的量計算反應后溶液中NO₃^-的量；
2、當硝酸過量時，除去生成一氧化氮的硝酸就是未被還原的硝酸，根據氧化還原反應中得失電子守恒計算被還原的硝酸，硝酸總量-被還原的硝酸=反應后溶液中NO₃^-的量．

解答 解：當硝酸恰好反應時，生成硝酸鐵的硝酸就是未被還原的硝酸，由元素守恒知：未被還原的硝酸將轉化為Fe（NO₃）₃中的NO₃ ^-，所以顯酸性的硝酸的物質的量等于Fe（NO₃）₃的物質的量的3倍，由元素守恒知，n〔Fe（NO₃）₃〕=n（Fe）=（a+b）mol，所以反應后溶液中NO₃^-的量為3（a+b）mol，反應后溶液中NO₃^-的質量=3（a+b）mol×63 g•mol^-1=（a+b）×189 g；
當硝酸過量時，除去生成一氧化氮的硝酸就是未被還原的硝酸，反應中Fe元素由+2升高為+3，硫元素由-2升高為+6，氮元素由+5降低為+2，根據電子轉移降守恒知：n（NO）=$\frac{amol×（1+8）+bmol×1}{5-2}$=$\frac{9a+b}{3}$mol，即顯氧化性的硝酸的物質的量=$\frac{9a+b}{3}$mol，所以未被還原的硝酸為[cV-$\frac{9a+b}{3}$]mol，故D正確，
故選：D．

點評 本題考查氧化還原反應計算，題目難度中等，注意從化合價變化的角度分析，運用守恒法解答．