Question

现有稀硫酸和稀硝酸的混合溶液，已知其中稀硫酸浓度为4mol/L，稀硝酸的浓度为2mol/L．取10mL混合酸，向其中加入过量铁粉，反应结束后，在标准状况下可收集到气体体积为（假设HNO₃只被还原为NO）（　　）

• A、0.224L
• B、0.448L
• C、0.672L
• D、0.896L

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：稀硫酸浓度为4mol/L，稀硝酸的浓度为2mol/L．取10mL混合酸，n（H⁺）=0.01L×2×4mol/L+0.01L×2mol/L=0.1mol，n（NO₃^-）=0.01L×2mol/L=0.02mol，由于铁过量，则发生反应：3Fe+2NO₃^-+8H⁺=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O，Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，以此计算该题．

解答： 解：10mL混合酸中含有：n（H⁺）=0.01L×2×4mol/L+0.01L×2mol/L=0.1mol，n（NO₃^-）=0.01L×2mol/L=0.02mol，
由于铁过量，则发生反应：3Fe+2NO₃^-+8H⁺=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O，Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，则
3Fe+2NO₃^-+8H⁺=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O
0.02mol  0.08mol   0.02mol
反应后剩余n（H⁺）=0.1mol-0.08mol=0.02mol，
Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑
 0.02mol   0.01mol
所以：n（NO）+n（H₂）=0.02mol+0.01mol=0.03mol，
V（NO）+V（H₂）=0.03mol×22.4L/mol=0.672L，
故选C．

点评：本题考查混合物的计算，题目难度中等，本题注意铁过量，根据n（H⁺）、n（NO₃^-）判断反应的可能性，判断生成气体为NO和H₂的混合物，进而计算气体的体积，题目易错．