Question

将4.2克某金属溶于240mL稀硝酸溶液，反应中收集到标准况下的NO 1.68L，然后又向稀硝酸中加入该金属的氧化物RO 6.48g，恰好完全反应，并放出气体，反应完全后，溶液中的金属离子为R³⁺．请填空：
（1）金属R的相对原子质量是

 

．
（2）原稀硝酸溶液的物质的量浓度是

 

mol/L．
（3）反应中被还原的硝酸的物质的量是

 

mol．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）由题目信息可知，金属与稀硝酸反应时，硝酸有剩余，故金属生成R³⁺，根据电子转移守恒计算计算R的相对原子质量；
（2）反应中硝酸起酸性与氧化性作用，起酸性作用的硝酸生成R（NO₃）₃，起氧化剂作用的硝酸生成NO，金属计算R、RO的物质的量，根据原子守恒计算起酸性作用的硝酸，根据电子转移守恒计算起氧化剂作用的硝酸，二者之和为总硝酸物质的量，进而计算原硝酸溶液物质的量浓度；
（3）起氧化剂作用的硝酸被还原的硝酸NO．

解答： 解：（1）由题目信息可知，金属与稀硝酸反应时，硝酸有剩余，故金属生成R³⁺，令金属R的相对原子质量为x，根据电子转移守恒，则：

4.2

x

×3=

1.68

22.4

×（5-2），解得x=56，
故答案为：56；
（2）4.2 g Fe的物质的量=

4.2g

56g/mol

=0.075mol，6.48g FeO的物质的量=

6.48g

72g/mol

=0.09mol，
反应中硝酸起酸性与氧化性作用，起酸性作用的硝酸生成Fe（NO₃）₃，起氧化剂作用的硝酸生成NO，根据电子转移守恒可知，NO总物质的量=

0.075mol×3+0.09mol×1

5-2

=0.105mol，根据原子守恒，总硝酸物质的量=（0.075mol+0.09mol）×3+0.105mol=0.6mol，原硝酸溶液物质的量浓度=

0.6mol

0.24L

=2.5mol/L，
故答案为：2.5；
（3）起氧化剂作用的硝酸被还原的硝酸NO，根据N元素守恒可知，被还原的硝酸物质的量=NO总物质的量=

0.075mol×3+0.09mol×1

5-2

=0.105mol，
故答案为：0.105．

点评：本题考查氧化还原反应有关计算，难度中等，注意利用电子转移守恒与原子守恒进行解答．