Question

已知鐵粉與稀硝酸能發(fā)生反應(yīng)：3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O（Fe過量），F(xiàn)e+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O（HNO₃過量）．將一定量的鐵粉溶解在一定濃度的稀硝酸中，當(dāng)鐵粉完全溶解后，收集到6g NO氣體（設(shè)HNO₃的還原產(chǎn)物只有NO）．試求：
（1）被還原的HNO₃的質(zhì)量為多少？（2）參加反應(yīng)的HNO₃的質(zhì)量為多少．

Answer 1

分析：（1）HNO₃的還原產(chǎn)物只有NO，根據(jù)氮原子守恒，被還原的HNO₃的物質(zhì)的量等于NO的物質(zhì)的量．據(jù)此計(jì)算．
（2）根據(jù)反應(yīng)3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O（Fe過量），F(xiàn)e+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O（HNO₃過量）可知，不論Fe過量，還是HNO₃過量，每4molHNO₃反應(yīng)都生成1molNO，所以參加反應(yīng)HNO₃的物質(zhì)的量為NO的4倍．據(jù)此計(jì)算．

解答：解：（1）6g NO氣體的物質(zhì)的量為

6g

30g/mol

=0.2mol，HNO₃的還原產(chǎn)物只有NO，根據(jù)氮原子守恒，被還原的HNO₃的物質(zhì)的量等于NO的物質(zhì)的量，所以被還原的HNO₃的質(zhì)量為0.2mol×63g/mol=12.6g．
答：被還原的HNO₃的質(zhì)量為12.6g．
（2）根據(jù)反應(yīng)3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O（Fe過量），F(xiàn)e+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O（HNO₃過量）可知，不論Fe過量，還是HNO₃過量，每4molHNO₃反應(yīng)都生成1molNO，所以參加反應(yīng)HNO₃的物質(zhì)的量為NO的4倍．所以參加反應(yīng)的HNO₃的質(zhì)量為0.2mol×4×63g/mol=50.4g．
答：參加反應(yīng)的HNO₃的質(zhì)量為50.4g．

點(diǎn)評：考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，難度中等，注意（1）中原子守恒運(yùn)用；（2）中解題關(guān)鍵在于根據(jù)方程式判斷參加反應(yīng)HNO₃的物質(zhì)的量為NO的4倍，否則無法計(jì)算，不清楚發(fā)生的反應(yīng)情況．