Question

【題目】將5.6g鐵粉放入一定量某濃度的硝酸溶液中，待鐵粉全部溶解后，共收集到NO，NO2（其他氣體忽略不計）混合氣體0.15mol，該混合氣體中NO與NO2的體積比可能是（ ）
A.1：1
B.2：1
C.3：2
D.3：1

Answer 1

【答案】A
【解析】：鐵粉放入一定量某濃度的硝酸溶液中，發生反應Fe+4HNO3（濃）=Fe（NO3）2+2NO2↑+2H2O，Fe+6HNO3（濃）=Fe（NO3）3+3NO2↑+3H2O，3Fe+8HNO3（稀）=3Fe（NO3）2+NO↑+4H2O，Fe+4HNO3（稀）=Fe（NO3）3+NO↑+2H2O，
5.6g鐵粉的物質的量為：n= = =0.1mol，設生成的NO的物質的量為xmol，NO2的物質的量為ymol，NO、NO2（其他氣體忽略不計）混合氣體0.15mol，x+y=0.15mol，反應中鐵失去的電子總數等于硝酸得到的電子總數，
當生成三價鐵時，3×x+y×1=0.1mol×3，解得：x=0.075，y=0.075，同等條件下，氣體體積比等于物質的量之比，所以該混合氣體中NO與NO2的體積比1：1，
當生成二價鐵時，3×x+y×1=0.1mol×2，解得：x=0.025，y=0.125，同等條件下，氣體體積比等于物質的量之比，所以該混合氣體中NO與NO2的體積比1：5，
當生成既有三價鐵又有二價鐵時，該混合氣體中NO與NO2的體積比介于1：1與1：5之間，
故選A．