Question

常溫常壓下，將一定質量的Fe、Fe₂O₃、Fe₃O₄的混合物平均分成兩份，一份溶于足量稀硝酸中恰好完全反應，生成0.1 mol NO氣體， 將另一份溶于足量稀鹽酸中生成一定量氣體，向兩次反應后溶液中加入硫氰化鉀溶液，溶液顏色均無明顯變化，則固體溶于鹽酸后生成氣體的體積為（   ）

A．2240mL

B．3360mL

C．3675mL

D．4480mL

Answer 1

C

試題分析：根據題意可知，反應后的溶液是含有Fe²⁺的溶液。硝酸與Fe、Fe₂O₃、Fe₃O₄的混合物反應產生Fe(NO₃)₂、NO、H₂O。Fe、Fe₂O₃、Fe₃O₄的混合物與元素反應產生FeCl₂、H₂、H₂O。假設每一等分含有Fe、Fe₂O₃、Fe₃O₄的物質的量分別是a、b、c，則根據電子守恒可得2a=2b+2c+0.1×3;假設產生的氫氣的物質的量為x，在另一份中的電子守恒是：2a=2b+2c+2x。2x=0.3.所以x=0.15mol。該氣體在標準狀況下體積是V=n·Vm=0.15mol×22.4L/mol=3.36L=3360ml,若在常溫下，因為溫度高于標準狀況，所以氣體摩爾體積比22.4L/mol略大，所以放出的氣體的體積就比3360ml稍微大些,只有C符合題意。故選項是C。