Question

將16gFeS與FeO的混合物，投入到1L1mol/L的硝酸溶液中充分反應(yīng)，只產(chǎn)生

1

3

molNO氣體，得到澄清的混合溶液．下列計(jì)算結(jié)果正確的是 （　　）

• A、混合物中含有0.5molFeS
• B、混合物中含有0.1mol FeO
• C、參加反應(yīng)的HNO₃為1mol
• D、氧化產(chǎn)物Fe³⁺為0.15mol

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：

分析：先假設(shè)原固體完全被氧化成硝酸鐵，然后根據(jù)硝酸的總物質(zhì)的量、產(chǎn)生NO的物質(zhì)的量判斷是否成立，然后利用總質(zhì)量、電子守恒列式計(jì)算出固體中FeS、FeO的物質(zhì)的量，根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)各選項(xiàng)進(jìn)行判斷．

解答： 解：硝酸的總物質(zhì)的量為：1mol/L×1L=1mol，反應(yīng)后只產(chǎn)生

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3

molNO氣體，說明沒有被含有的硝酸根離子為

2

3

mol，若反應(yīng)后生成硝酸鐵時(shí)消耗的硝酸最多，則此時(shí)鐵離子的物質(zhì)的量為：

2

3

mol×

1

3

=

2

9

mol，若完全為FeS，質(zhì)量為：88g/mol×

2

9

mol=19.5g，若為FeO，質(zhì)量為：72g/mol×

2

9

mol=16g，所以反應(yīng)后的溶液中鐵離子轉(zhuǎn)化成硝酸鐵、硫離子轉(zhuǎn)化成硫酸根離子，硫化亞鐵和氧化亞鐵完全反應(yīng)，設(shè)FeS、FeO的物質(zhì)的量分別為x、y
根據(jù)總質(zhì)量可得：①88x+72y=16，
根據(jù)電子守恒可得：②（1+8）x+y=

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×（5-2），
解得：x=y=0.1mol，
A．混合物中硫化亞鐵的物質(zhì)的量為0.1mol，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)計(jì)算可知，混合物中FeO的物質(zhì)的量為0.1mol，故B正確；
C．參加反應(yīng)的硝酸生成硝酸鐵和NO氣體，則參加反應(yīng)的硝酸達(dá)到物質(zhì)的量為：（0.1mol+0.1mol）×3+

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mol=0.6mol+

1

3

mol=

14

15

mol，故C錯(cuò)誤；
D．硫化亞鐵和氧化亞鐵完全反應(yīng)，氧化產(chǎn)物中鐵離子的物質(zhì)的量為：0.1mol+0.1mol=0.2mol，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，本題中根據(jù)題干數(shù)據(jù)正確判斷硝酸的過量情況為解答關(guān)鍵，注意守恒思想在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及 化學(xué)計(jì)算能力．