Question

在含有agHNO₃的稀硝酸中，加入bg铁粉恰好完全反应．若生成的气体只有NO，且有

a

4

gHNO₃被还原，则a：b不可能的是（　　）

A．2：1

B．3：1

C．4：1

D．9：2

Answer 1

分析：硝酸具有强氧化性，铁具有还原性，铁粉反应可能生成Fe²⁺或Fe³⁺或Fe²⁺与Fe³⁺，
推论计算：
（1）恰好反应，铁被氧化成Fe³⁺，根据电子转移守恒计算a：b；
（2）恰好反应，铁被氧化成Fe2⁺，根据电子转移守恒计算a：b；
（3）恰好反应，铁被氧化成Fe²⁺与Fe³⁺，根据（1）、（2）的极限可知，该a：b介于上述两种情况之间．

解答：解：n（Fe）=

b

56

mol，n（HNO₃）=

a

63

mol，故n（NO）=

1

4

×

a

63

mol，
（1）恰好反应，铁被氧化成Fe³⁺，根据电子转移守恒：3×

b

56

mol=

1

4

×

a

63

mol×（5-2），整理得：a：b=9：2；
（2）恰好反应，铁被氧化成Fe2⁺，根据电子转移守恒：2×

b

56

mol=

1

4

×

a

63

mol×（5-2），整理得：a：b=3：1；
（3）恰好反应，铁被氧化成Fe²⁺与Fe³⁺，根据（1）、（2）的极限可知，该a：b介于上述两种情况之间，故：
3：1＜a：b＜9：2，
综上所述，a：b=2：1不可能，故选A．

点评：本题考查氧化还原反应的计算，难度中等，关键是判断铁的氧化产物，再根据电子转移守恒计算，注意讨论法与极限法的利用．