Question

【題目】取m克鐵粉與1 L 1.2 mol/L的稀HNO3恰好完全反應，反應后的溶液中只含Fe2＋且硝酸的還原產物只有NO。則：

（1）m=______________g。

（2）若將反應后的溶液低溫蒸干，析出晶體135 g，則析出晶體的組成可能是_________。

a．Fe（NO3）27H2O和Fe（NO3）24H2O

b．Fe（NO3）27H2O和Fe（NO3）2H2O

c．Fe（NO3）24H2O和Fe（NO3）2H2O

（3）若向反應后的溶液中加入100 mL 1.5 mol/L的稀H2SO4，則標準狀態下還能產生NO的體積為______L。

Answer 1

【答案】25.2 a、b 1.68 L

【解析】

鐵與硝酸反應生成亞鐵離子和NO的方程式為：Fe+4H++NO3-= Fe3++NO↑+2H2O，Fe+2Fe3+=3Fe2+；

（1）根據題意方程式可寫為：3Fe+ 8HNO3= 3Fe（NO3）2+2NO↑+ 4H2O，硝酸的物質的量為1 L ×1.2 mol/L=1.2mol，則Fe為=0.45mol，質量為0.45mol ×56g/mol=25.2g；

答案為：25.2；

（2）參加反應的Fe為0.45mol，則生成n[Fe（NO3）2 ]=0.45mol，若全部是Fe（NO3）27H2O，則晶體質量為137.7g；若全部為Fe（NO3）24H2O，晶體質量為113.4g；若全部為Fe（NO3）2H2O，晶體質量為89.1g；已知，析出晶體為135g，則平均摩爾質量為=300g/mol，一定含有Fe（NO3）27H2O，至少含有Fe（NO3）24H2O和Fe（NO3）2H2O的一種，

答案為：a、b；

（3）加入稀硫酸時，發生3Fe2++4H++NO3-= 3Fe3++NO↑+2H2O，溶液中n（Fe2+）=0.45mol，n（H+）=0.3mol，氫離子少量，則產生n（NO）=0.075mol，標況下的體積為1.68L；

答案為：1.68。