Question

(8 分)将一定质量的铁粉加入到装有 100 mL 某浓度的稀硝酸溶液中充分反应。

（1）容器中剩有m g的铁粉，收集到NO气体448 mL(标准状况下)。

①所得溶液中的溶质的化学式为             。

②原硝酸溶液的物质的量浓度为             。

（2）向上述固液混合物中逐渐滴加稀硫酸直至刚好不再产生气体为止，该气体遇空气变成红棕色。此时容器中有铁粉n g。

①此时溶液中溶质的化学式为            。

②（m－n）的值为             (精确到0.1 g)。

Answer

（8分）

（1）①Fe(NO3)2 ②0.8 mol/L （2）①FeSO4 ②5.0 g

【解析】

试题分析：（1）①由于容器中有铁剩余，所以所得溶液中的溶质为Fe(NO3)2 ；

②n(NO)＝0.448L÷22.4L/mol ＝0.02 mol。

3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O

8 3 2

x y 0.02 mol

x＝0.08mol y＝0.03 mol c(HNO3)＝0.08 mol÷0.1 L＝0.8 mol/L。

（2）①由于容器中仍有铁剩余，所以所得溶液中的溶质为FeSO4，

②m－n即为反应消耗Fe的质量，通过“该气体遇空气变成红棕色”可知，产物为NO气体。由离子方程式可知： 3Fe＋8H＋＋2NO3－===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O

3 2

y 0.06 mol y=0.09 mol

m(Fe)＝0.09 mol×56 g/mol＝5.04 g≈5.0 g，m－n＝5.0 g

考点：考查硝酸的化学性质，化学计算等知识。