Question

【題目】16.8gFe跟一定量濃 HNO3 反應，Fe 全部溶解，共收集NO、NO2的總體積為 11.2 L(標準狀況)，所得溶液中 H＋的物質的量為0.02mol，請回答：

（1）反應中被還原的硝酸為_______mol。

（2）生成的 NO 與 NO2 的物質的量之比為______。

（3）寫出該反應的離子方程式：______。

Answer 1

【答案】0.5 2:3 3Fe +14H++5NO3 -===3Fe3++2NO2↑+3NO↑+7H2O

【解析】

16.8gFe跟一定量濃 HNO3 反應，Fe 全部溶解，所得溶液中 H＋的物質的量為0.02mol，說明硝酸有剩余，鐵全部被氧化物Fe3+；硝酸被還原為NO、NO2；根據得失電子守恒計算NO 與 NO2 的物質的量之比。

（1）硝酸被還原為NO、NO2，根據氮元素守恒，被還原的硝酸的物質的量等于NO、NO2的物質的量，所以被還原的硝酸的物質的量=0.5mol；

（2）設生成的 NO的物質的量是 xmol，則NO2 的物質的量(0.5-x) mol；根據得失電子守恒 ，x=0.2mol，所以NO、NO2的物質的量分別是0.2mol、0.3mol，生成的 NO 與 NO2 的物質的量之比為2:3；

（3）生成的 NO 與 NO2 的物質的量之比為2:3，根據得失電子守恒配平方程式，該反應的離子方程式是3Fe +14H++5NO3 -===3Fe3++2NO2↑+3NO↑+7H2O。