Question

某稀溶液中含4molKNO₃和2.5molH₂SO₄，向其中加入1.5molFe粉，充分反應后產生的氣體在標況下的體積為(     )

A．36L

B．28L

C．22.4L

D．11.2L

Answer 1

B

試題分析：因為硝酸有強氧化性,鐵沒有過量的情況下,沒機會成生亞鐵。
反應如下:
Fe + 4HNO₃ = Fe(NO₃)₃ + NO↑ + H₂O
如果鐵過量,有機會發生:
Fe + 2Fe(NO₃)₃ = 3Fe(NO₃)₂
題目中,整個過程都是發生:
Fe + 4HNO₃ = Fe(NO₃)₃ + NO↑ + H₂O--------(1)這個反應的。
根據題目中硝酸鉀與硫酸的量,可知,溶液中有4摩爾硝酸。
第一次反應,4摩爾硝酸與1摩爾鐵反應,生成1摩爾硝酸鐵和1摩爾NO。
生成的1摩爾硫酸鐵與剩余的1摩爾氫離子又得到1摩爾的硝酸,再與剩下的0.5摩爾鐵,再發生:
Fe + 4HNO₃ = Fe(NO₃)₃ + NO↑ + H₂O--------(2)
因為硝酸只有1摩爾,又沒有氫離子補充,所以(2)這個反應,只有0.25摩爾鐵參加,再生成0.25摩爾NO.
這樣氣體總物質的量生成1.25mol ,體積是28升。
然后剩余的0.25mol鐵,與硝酸鐵再發生:
Fe + 2Fe(NO₃)₃ = 3Fe(NO₃)₂這個反應。
反應到此結束.
點評：此題要注意反應的實質。是硝酸根和氫離子與金屬的反應。只要能提供硝酸根和氫離子反應就能進行。