Question

有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H₂SO₄和HNO₃的物质的量浓度分别是4mol/L和2mol/L，取10mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下的混合气体体积为（设反应中HNO₃被还原成NO）（ ）
A．0.448L
B．0.672
C．0.896
D．0.224

Answer

10mL混合酸中含有：n（H+）=0.01L×2×4mol/L+0.01L×2mol/L=0.1mol，n（NO3-）=0.01L×2mol/L=0.02mol，由于铁过量，则发生反应：3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O，Fe+2H+=Fe2++H2↑，以此计算该题．
【解析】
10mL混合酸中含有：n（H+）=0.01L×2×4mol/L+0.01L×2mol/L=0.1mol，n（NO3-）=0.01L×2mol/L=0.02mol，
由于铁过量，则发生反应：3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O，Fe+2H+=Fe2++H2↑，则
3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O
0.02mol  0.08mol   0.02mol
反应后剩余n（H+）=0.1mol-0.08mol=0.02mol，
Fe+2H+=Fe2++H2↑
 0.02mol   0.01mol
所以：n（NO）+n（H2）=0.02mol+0.01mol=0.03mol，
V（NO）+V（H2）=0.03mol×22.4L/mol=0.672L，
故选B．