Question

18．a mol FeS与b mol FeO投入到V L c mol•L^-1的硝酸溶液中，恰好完全反应，还原产物只有NO，所得澄清溶液可看作是Fe（NO₃）₃与H₂SO₄的混合液，则反应中未被还原的硝酸可能为（　　）
①（a+b）×63g         ②（a+b）×189g
③（a+b）mol           ④（Vc-3a-$\frac{b}{3}$）mol．

• A． ②④
• B． ②③
• C． ①③
• D． ①④

Answer 1

分析 混合液恰好完全反应，生成产物为Fe（NO₃）₃与H₂SO₄的混合物，①从质量守恒角度分析：反应中未被还原的硝酸转化为硝酸铁，根据Fe元素守恒可计算出未被还原的硝酸的物质的量，再根据m=nM计算出其质量；
②从氧化还原反应中电子守恒角度分析：在反应中铁元素的化合价从+2价升高到+3价，S元素的化合价从-2价升高到+6价，结合题中水解可计算出转移电子的物质的量，然后根据电子守恒计算出被还原的硝酸，最后根据硝酸总的量可计算出未被还原的硝酸的物质的量．

解答 解：反应中未被还原的硝酸转化为硝酸铁，则根据铁原子守恒可知硝酸铁的物质的量是（a+b）mol，则未被还原的硝酸为3（a+b）mol，其质量是3（a+b）mol×63g/mol，故①错误、②正确；
在反应中铁元素的化合价从+2价升高到+3价，S元素的化合价从-2价升高到+6价，所以还原剂一共失去电子的物质的量是：amol+bmol+8amol=9amol+bmol，则被还原的硝酸是$\frac{9a+b}{3}$mol，参加反应的硝酸是cV，则未被还原的硝酸是（Vc-$\frac{9a+b}{3}$）mol=（Vc-3a-$\frac{b}{3}$）mol，故③错误、④正确；
故选A．

点评 本题考查了化学方程式的计算，题目难度中等，明确发生反应的原理为解答关键，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．