Question

向一定量的Fe、FeO和Fe₂O₃的混合物中加入120mL 4mol/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出0.06mol NO氣體，向所得溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現．若用足量的氫氣在加熱條件下還原相同質量的原混合物，得到鐵單質的物質的量為（　　）

A．0.16 mol

B．0.21 mol

C．0.24 mol

D．0.48 mol

Answer 1

分析：混合物與硝酸反應時恰好使混合物完全溶解，且所得溶液中加入KSCN溶液，無血紅色出現，說明溶液中的溶質為硝酸亞鐵．由鐵元素守恒可知，足量的氫氣在加熱下還原相同質量的混合物，能得到鐵的物質的量與硝酸亞鐵中的鐵的物質的量相同，根據硝酸的物質的量和生成NO的物質的量，求出溶液中硝酸亞鐵的物質的量．

解答：解：解：因一定量的Fe、FeO、Fe₃O₄和Fe₂O₃的混合物中加入240mL 4mol/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，無血紅色出現，說明溶液中的溶質為硝酸亞鐵，
根據氮元素守恒，硝酸亞鐵中的硝酸根離子的物質的量為0.12L×4mol/L-0.06mol=0.42mol，所以硝酸亞鐵的物質的量為

0.42mol

2

=0.21mol，由鐵元素守恒可知，得到鐵的物質的量為n（Fe）=0.21mol．
故選B．

點評：本題考查學生利用原子守恒的方法來計算，明確硝酸亞鐵與硝酸的關系，硝酸亞鐵中鐵元素與原混合物中的鐵元素的關系是解答的關鍵．