Question

2.8 g Fe全部溶于一定浓度、200 mL的HNO₃溶液中，得到标准状况下的气体1.12 L，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，则下列有关判断正确的是

A. 反应后的溶液最多还能溶解1. 4 g Fe

B. 反应后溶液中 c(NO₃^-）=0.85 mol • L^-1

C. 反应后溶液中铁元素可能以Fe²⁺形式存在

D. 1.12 L气体可能是NO、NO₂的混合气体

Answer

B

【解析】试题分析：根据题意，硝酸过量：0．2 L×0．1 mol·L－1＝0．02 mol，反应生成Fe3＋：2．8 g÷56 g·mol－1＝0．05 mol，A．反应后的溶液还能与铁发生反应的离子方程式为：

3Fe ＋ 8H＋ ＋ 2NO3- = 3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O

3 8 2

0．02×3/8 0．02 mol

2Fe3＋＋ Fe = 3Fe2＋

0．05 mol 0．025 mol

则最多能溶解铁：(0．02 mol×3/8＋0．025 mol)×56 g·mol－1＝1．82 g，A错误；B．根据反应后溶液中的电荷守恒，得c(NO3-)＝(0．05 mol×3＋0．02 mol×1)÷0．2 L＝0．85 mol·L－1，B正确；C．根据题给信息，硝酸有剩余，反应后溶液中铁元素可能以Fe3+形式存在，C错误；D．根据氮原子守恒，反应前HNO3溶液的浓度为(0．17 mol＋1．12 L÷22．4 L·mol－1)÷0．2 L＝1．1 mol·L－1，该浓度是稀溶液，1．12 L气体应是NO气体，D错误；答案选B