Question

7．a mol FeS与b mol FeO投入到V L、c mol•L^-1的硝酸溶液中充分反应，产生NO气体，所得澄清溶液的成分可看作是Fe（NO₃）₃、H₂SO₄的混合液，则反应中未被还原的硝酸可能为（　　）
（1）（a+b）×63g   
（2）（a+b）×189g
（3）Vc-$\frac{（a+b）}{3}$mol   
（4）Vc-$\frac{（9a+b）}{3}$mol．

• A． （1）（3）
• B． （1）（4）
• C． （2）（3）
• D． （2）（4）

Answer 1

分析 分情况讨论：1、当硝酸恰好反应时，生成硝酸铁的硝酸就是未被还原的硝酸，根据铁离子的物质的量计算未被还原的硝酸的物质的量；
2、当硝酸过量时，除去生成一氧化氮的硝酸就是未被还原的硝酸，根据氧化还原反应中得失电子守恒计算被还原的硝酸，硝酸总量-被还原的硝酸=未被还原的硝酸．

解答 解：当硝酸恰好反应时，生成硝酸铁的硝酸就是未被还原的硝酸，由元素守恒知：未被还原的硝酸将转化为Fe（NO₃）₃中的NO₃ ^-，由元素守恒知n[Fe（NO₃）₃]=n（Fe）=（a+b）mol，未被还原的硝酸为3（a+b）mol，所以未被还原的硝酸的质量=3（a+b）mol×63 g•mol^-1=（a+b）×189 g，故（2）正确；
当硝酸过量时，除去生成一氧化氮的硝酸就是未被还原的硝酸，反应中Fe元素由+2升高为+3，硫元素由-2升高为+6，氮元素由+5降低为+2，根据电子转移降守恒知：n（NO）=$\frac{amol×（1+8）+bmol×1}{5-2}$=$\frac{9a+b}{3}$mol，即显氧化性的硝酸的物质的量=$\frac{9a+b}{3}$mol，所以未被还原的硝酸为[cV-$\frac{9a+b}{3}$]mol，（4）正确，
故选D．

点评 本题考查氧化还原反应有关计算，侧重对解题方法技巧的考查，注意原子守恒与电子转移守恒的利用，注意从化合价变化的角度理解氧化还原反应有关概念．