Question

10．某稀溶液中含4mol KNO₃和2.5mol H₂SO₄，向其中加入1.5mol Fe粉，充分反应后产生的NO气体在标准状况下的体积为（　　）

• A． 36 L
• B． 28 L
• C． 22.4 L
• D． 11.2 L

Answer 1

分析 n（H⁺）=2.5mol×2=5mol，n（NO₃^-）=4，发生3Fe+2NO₃^-+8H⁺=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O或Fe+NO₃^-+4H⁺=Fe³⁺+NO↑+2H₂O，铁粉的物质的量为1.5mol，由离子方程式判断过量，以此计算该题．

解答 解：n（H⁺）=2.5mol×2=5mol，n（NO₃^-）=4，铁粉的物质的量为1.5mol，
由 3Fe+2NO₃^-+8H⁺=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O，
    3      2       8
  1.5mol  0.1mol  4mol，
则1.5molFe完全反应时，硝酸根离子与氢离子均过量，
则发生Fe+NO₃^-+4H⁺=Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
若1.5molFe完全反应时，氢离子不足，则两个反应均发生，
Fe+NO₃^-+4H⁺=Fe³⁺+NO↑+2H₂O
x      4x        x
3Fe+2NO₃^-+8H⁺=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O
y        $\frac{8}{3}$y       $\frac{2}{3}$y
则$\left\{\begin{array}{l}{x+y=1.5}\\{4x+\frac{8}{3}y=5}\end{array}\right.$，解得x=0.75mol，y=0.75mol
生成NO的体积为（0.75mol+0.75mol×$\frac{2}{3}$）×22.4L/mol=28L，
故选B．

点评 本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握反应中电子守恒为解答的关键，注意过量判断及发生的反应判断，侧重分析与计算能力的考查，题目难度不大．