Question

某稀溶液中含4molKNO₃和2.5molH₂SO₄，向其中加入1.5molFe粉，充分反应后产生的气体在标况下的体积为(     )

A．36L

B．28L

C．22.4L

D．11.2L

Answer 1

B

试题分析：因为硝酸有强氧化性,铁没有过量的情况下,没机会成生亚铁。
反应如下:
Fe + 4HNO₃ = Fe(NO₃)₃ + NO↑ + H₂O
如果铁过量,有机会发生:
Fe + 2Fe(NO₃)₃ = 3Fe(NO₃)₂
题目中,整个过程都是发生:
Fe + 4HNO₃ = Fe(NO₃)₃ + NO↑ + H₂O--------(1)这个反应的。
根据题目中硝酸钾与硫酸的量,可知,溶液中有4摩尔硝酸。
第一次反应,4摩尔硝酸与1摩尔铁反应,生成1摩尔硝酸铁和1摩尔NO。
生成的1摩尔硫酸铁与剩余的1摩尔氢离子又得到1摩尔的硝酸,再与剩下的0.5摩尔铁,再发生:
Fe + 4HNO₃ = Fe(NO₃)₃ + NO↑ + H₂O--------(2)
因为硝酸只有1摩尔,又没有氢离子补充,所以(2)这个反应,只有0.25摩尔铁参加,再生成0.25摩尔NO.
这样气体总物质的量生成1.25mol ,体积是28升。
然后剩余的0.25mol铁,与硝酸铁再发生:
Fe + 2Fe(NO₃)₃ = 3Fe(NO₃)₂这个反应。
反应到此结束.
点评：此题要注意反应的实质。是硝酸根和氢离子与金属的反应。只要能提供硝酸根和氢离子反应就能进行。