Question

将一定量的铁粉加入到一定浓度的稀硝酸中，金属恰好完全溶解，反应后溶液中存在：c(Fe^2＋)∶c(Fe^3＋)＝3∶2，则参加反应的Fe和HNO₃的物质的量之比为

A. 1∶1    B. 5∶16    C. 2∶3    D. 3∶2

Answer

B

【解析】试题分析：同一溶液中，离子的浓度之比等于其物质的量之比，c（Fe2+）：c（Fe3+）＝3：2，所以该溶液中n（Fe2+）：n（Fe3+）＝3：2，设亚铁离子的物质的量为3xmol，则铁离子的物质的量为2xmol，根据化学式Fe（NO3）2、Fe（NO3）3知，起酸作用的硝酸的物质的量＝3xmol×2+2xmol×3＝12xmol；氧化还原反应中得失电子数相等，即铁失去的电子数等于硝酸根离子得到的电子数，设作氧化剂的硝酸根离子的物质的量为ymol，所以3xmol×2+2xmol×3＝3ymol，y＝4x，所以参加反应的硝酸的物质的量＝12xmol+4xmol＝16xmol，根据铁元素守恒知，参加反应的铁的物质的量＝3xmol+2xmol，所以参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比为5xmol：16xmol＝5：16，故选B。

考点：考查氧化还原反应的计算