Question

【題目】向500mL稀硝酸中加入一定質量的鐵粉，鐵粉完全溶解后，放出NO氣體5.6L（標準狀況），同時溶液質量增加9.3g，下列判斷正確的是（ ）
A.原溶液中投入鐵粉物質的量是0.25mol
B.原溶液中的HNO3濃度是2.0mol/L
C.反應后的溶液中還可以溶解9.6g銅
D.反應后的溶液中c（Fe2+）：c（Fe3+）=1：2

Answer 1

【答案】B
【解析】解：生成NO的物質的量為 =0.25mol，
設Fe2+、Fe3+的物質的量分別為xmol、ymol，
由溶液質量增重9.3g，則：（x+y）mol×56g/mol﹣0.25mol×30g/mol=9.3g，
由電子轉移守恒，則：2xmol+3ymol=0.25mol×3，
聯立方程，解得x=0.15、y=0.15，
反應后c（Fe2+）：c（Fe3+）為=0.15：0.15=1：1，
A．原溶液中投入鐵粉物質的量是0.15mol+0.15mol=0.3mol，故A錯誤；
B．n（HNO3）=2n（Fe2+）+3n（Fe3+）+n（NO）=2×0.15mol+3×0.15mol+0.25mol=1mol，c（HNO3）= =2mol/L，故B正確；
C．由反應2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+可知，還可溶解0.075molCu，質量為0.075mol×64g/mol=4.8g，故C錯誤；
D．由以上計算可知反應后的溶液中c（Fe2+）：c（Fe3+）=1：1，故D錯誤．
故選B．
溶液質量增重為參加反應Fe的質量與生成NO的質量之差，再根據電子轉移守恒列方程計算溶液中n（Fe2+）、n（Fe3+），進而計算該題．