Question

2.8g Fe全部溶于一定浓度、200mL的HNO₃溶液中，得到标准状况下的气体1.12L，测得反应后溶液的pH为1。若反应前后溶液体积变化忽略不计，下列有关判断正确的是

A．反应后溶液中c（NO₃^－）=0.85mol/L

B．反应后的溶液最多还能溶解1.4gFe

C．反应后溶液中铁元素可能以Fe²⁺形式存在

D．1.12L气体可能是NO、NO₂的混合气体

Answer

A

【解析】

试题分析：A ．根据N原子守恒知，反应后溶液中n（NO3-） = n（HNO3）+3n[Fe（NO3）3] = 0.02mol+3× = 0.17mol，则c（NO3-） = 0.17mol/0.2L = 0.85mol/L，故A正确；B．反应后溶液还能溶解Fe，当Fe完全转化为Fe（NO3）2，消耗的Fe质量最多，反应后剩余n（HNO3） = 0.1mol/L×0.2L = 0.02mol，根据3Fe+8HNO3 = 3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O知，硝酸溶解的n（Fe） = 0.02mol/8×3 = 0.0075mol，根据转移电子相等知，硝酸铁溶解的n（Fe） = = 0.025mol，则最多还能溶解m（Fe） = （0.0075+0.025）mol×56g/mol = 1.82g，故B错误；C．反应后硝酸有剩余，则Fe完全反应生成Fe（NO3）3，没有硝酸亚铁生成，故C错误；D.2.8gFe完全转化为Fe（NO3）3时转移电子物质的量 = ×3 = 0.15mol，假设气体完全是NO，转移电子物质的量 = 0.05mol×（5-2） = 0.15mol，假设气体完全是NO2，转移电子物质的量=0.05mol×（5-4）=0.05mol＜0.15mol，根据转移电子相等知，气体成分是NO，故D错误；故选A。

【考点定位】考查氧化还原反应有关计算

【名师点晴】本题侧重考查学生分析计算能力，正确判断2.8gFe完全反应生成物成分是解本题关键，注意转移电子守恒、原子守恒的灵活运用；Fe和硝酸反应生成硝酸盐和氮氧化B物，氮氧化物在标况下体积是1.12L，则n（NOx）=1.12L÷22.4L/mol=0.05mol，反应后溶液pH=1说明溶液呈酸性，硝酸有剩余，则Fe完全反应生成Fe（NO3）3，据此分析解题。