Question

有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H₂SO₄和HNO₃的物質(zhì)的量濃度分別是4mol/L和2mol/L，取10mL此混合酸，向其中加入過(guò)量的鐵粉，待反應(yīng)結(jié)束后，可產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的混合氣體體積為（設(shè)反應(yīng)中HNO₃被還原成NO）．

• A、448mL
• B、672mL
• C、896mL
• D、224mL

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專(zhuān)題：計(jì)算題

分析：由于鐵過(guò)量，則首先發(fā)生反應(yīng)：3Fe+2NO₃^-+8H⁺=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O，進(jìn)行過(guò)量計(jì)算，若H⁺有剩余，則還發(fā)生反應(yīng)：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，以此計(jì)算該題．

解答： 解：10mL混合酸中含有：n（H⁺）=0.01L×4mol/L×2+0.01L×2mol/L=0.1mol，n（NO₃^-）=0.01L×2mol/L=0.02mol，
設(shè)NO₃^-完全反應(yīng)需要H⁺的物質(zhì)的量為x，則：
由于鐵過(guò)量，則發(fā)生反應(yīng)：3Fe+2NO₃^-+8H⁺=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O，F(xiàn)e+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，則
3Fe+2 NO₃^-+8 H⁺=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O
      2    8
  0.02mol  x
所以x=

0.02mol×8

2

=0.08mol，小于0.1mol，故H⁺有剩余，則反應(yīng)生成NO為0.02mol，
反應(yīng)后剩余n（H⁺）=0.1mol-0.08mol=0.02mol，
   Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑
0.02mol 0.01mol
所以：n（NO）+n（H₂）=0.02mol+0.01mol=0.03mol，
V（NO）+V（H₂）=0.03mol×22.4L/mol=0.672L=672mL，
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的計(jì)算，題目難度中等，注意鐵過(guò)量，根據(jù)n（H⁺）、n（NO₃^-）判斷生成氣體為NO和H₂的混合物．