Question

【題目】2.8g Fe全部溶于一定濃度、200mL的HNO3溶液中，得到標準狀況下的氣體1.12L，測得反應后溶液的pH為1。若反應前后溶液體積變化忽略不計，下列有關判斷正確的是

A. 反應后溶液中c（NO3－）=0.85mol/L

B. 反應后的溶液最多還能溶解1.4gFe

C. 反應后溶液中鐵元素可能以Fe2+形式存在

D. 1.12L氣體可能是NO、NO2的混合氣體

Answer 1

【答案】AD

【解析】

試題Fe和硝酸反應生成硝酸鹽和氮氧化物，氮氧化物在標況下體積是1.12L，則n（NOx）＝＝0.05mol，反應后溶液pH＝1說明溶液呈酸性，硝酸有剩余，則Fe完全反應生成Fe（NO3）3。A．根據N原子守恒知，反應后溶液中n（NO3-）＝n（HNO3）+3n[Fe（NO3）3]＝0.02mol+3×＝0.17mol，則c（NO3-）＝＝0.85mol/L，A正確；B、反應后溶液還能溶解Fe，當Fe完全轉化為Fe（NO3）2，消耗的Fe質量最多，反應后剩余n（HNO3）=0.1mol/L×0.2L=0.02mol，根據3Fe+8HNO3=3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O知，硝酸溶解的n（Fe）=×3=0.0075mol，根據轉移電子相等知，硝酸鐵溶解的n（Fe）==0.025mol，則最多還能溶解m（Fe）=（0.0075+0.025）mol×56g/mol＝1.82g，B錯誤；C、反應后硝酸有剩余，則Fe完全反應生成Fe（NO3）3，沒有硝酸亞鐵生成，C錯誤；D．2.8gFe完全轉化為Fe（NO3）3時轉移電子物質的量＝×3＝0.15mol，假設氣體完全是NO，轉移電子物質的量=0.05mol×（5-2）=0.15mol，假設氣體完全是NO2，轉移電子物質的量=0.05mol×（5-4）=0.05mol＜0.15mol，根據轉移電子相等知，氣體成分是NO，D錯誤；答案選A。