Question

20．将32.55g的铁粉溶于500克的稀硝酸中，待铁粉反应完全后，溶液的质量为517.55克，求原硝酸溶液的质量百分比浓度至少为多少？

Answer 1

分析 由反应：3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O、Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，可知只生成Fe（NO₃）₂时消耗硝酸最少，根据质量守恒定律计算生成NO的质量，根据方程式计算硝酸的质量，进而计算原硝酸溶液的最小质量百分比浓度．

解答 解：由反应：3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O、Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，可知只生成Fe（NO₃）₂时消耗硝酸最少，
根据质量守恒定律，可知生成NO的质量为500g+32.55g-517.55g=15g，
设需要硝酸的最少质量为m，则：
3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
    8×63            60
    m                 15g
故m=$\frac{15g×8×63}{60}$=126g
故需要原硝酸溶液的最小质量百分比浓度为$\frac{126g}{500g}$×100%=25.2%，
答：需要原硝酸溶液的最小质量百分比浓度为25.2%．

点评 本题考查化学方程式有关计算，关键是明确发生的反应，利用极限法进行解答，难度不大．