Question

将一定质量的铁粉加入到装有100 mL某浓度的稀硝酸溶液中充分反应。

(1)容器中剩有m g的铁粉，收集到NO气体448 mL(标准状况下)。

 ①所得溶液中的溶质的化学式为________________。

 ②原硝酸溶液的物质的量浓度为__________________________。

(2)向上述固液混合物中逐渐滴加稀硫酸直至刚好不再产生气体为止，该气体遇空气变成红棕色。此时容器中有铁粉n g。

 ①此时溶液中溶质的化学式为__________________。

 ②（m－n）的值为________________(精确到0.1 g)。

Answer 1

(1) ①由于容器中有铁剩余，所以所得溶液中的溶质为Fe(NO₃)₂，

    ②n(NO)＝＝0.02 mol。

3Fe＋8HNO₃(稀)===3Fe(NO₃)₂＋2NO↑＋4H₂O

       8　　　　　　　3　　　2

       x　　　　　　　y　　　0.02 mol

   x＝0.08 mol    y＝0.03 mol

  c(HNO₃)＝0.08 mol÷0.1 L＝0.8 mol/L。

 (2)由于容器中仍有铁剩余，所以所得溶液中的溶质为FeSO₄，m－n即为反应消耗Fe的质量，通过“该气体遇空气变成红棕色”可知，产物为NO气体。由离子方程式可知：

 3Fe＋8H^＋＋2NO===3Fe^2＋＋2NO↑＋4H₂O

  3　　　　　2

  y　　　　　0.06 mol

   y＝0.09 mol

  m(Fe)＝0.09 mol×56 g/mol＝5.04 g≈5.0 g，     m－n＝5.0 g。

答案：(1) ①Fe(NO₃)₂　②0.8 mol/L　 (2) ①FeSO₄　②5.0 g