Question

将Fe、Fe₂O₃组成的30g混合物投入250mL 4mol/L的稀稍酸中，恰好使混合物完全溶解，并放出NO 2.24L（标准状况），然后向所得溶液中滴入KSCN溶液，无血红色出现．若用与上述混合物中含铁元素质量相等的铁屑和足量稀硫酸充分反应，所得到的气体在标准状况下的体积为（　　）

• A、15.12L
• B、10.08L
• C、2.24L
• D、3.36L

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：稀硝酸与30g混合物反应时恰好使混合物完全溶解，且所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现，说明溶液中的溶质为硝酸亚铁，根据铁原子守恒可知，混合物中n（Fe原子）=n[Fe（NO₃）₂]，根据N原子守恒2n[Fe（NO₃）₂]+n（NO）=n（HNO₃），再根据Fe元素守恒计算铁屑的物质的量，根据电子转移守恒计算生成氢气的物质的量，根据V=nV_m计算氢气体积．

解答： 解：30g混合物与硝酸反应时恰好使混合物完全溶解，且所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现，说明溶液中的溶质为硝酸亚铁，
生成NO的体积为2.24L，其物质的量为

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
根据氮元素守恒可知，2n[Fe（NO₃）₂]+n（NO）=n（HNO₃），
故2n[Fe（NO₃）₂]+0.1mol=0.25L×4mol/L，
解得n[Fe（NO₃）₂]=0.45mol，
故混合物中n（Fe原子）=n[Fe（NO₃）₂]=0.45mol，
与上述混合物中铁元素质量相等的铁屑的物质的量为0.45mol，
根据电子转移守恒可知，与足量硫酸生成氢气的物质的量为

0.45mol×2

2

=0.45mol，
标况下，生成氢气的体积为0.45mol×22.4L/mol=10.08L，
故选：B．

点评：本题考查混合物的有关计算，关键是根据现象判断反应产物，利用原子守恒与电子转移守恒的方法来计算，难度中等．