Question

7．将7g铁粉投人400mL lmol/L HNO₃溶液中，还原产物为NO．若反应后溶液的体积不变，下列说法错误的是（　　）

• A． 生成气体在标准状况下为2.24L
• B． 反应后溶液中c （Fe³⁺）=0.125mo1/L
• C． 反应后的溶液再投人2.8g铁粉可全部溶解
• D． 反应后溶液中c（NO₃^-）=0.75mo1/L

Answer 1

分析 将7g铁粉的物质的量为：$\frac{7}{56}$=0.125mol，400mL lmol/L HNO₃溶液中溶质的物质的量为：10^-3×400L×lmol/L=0.4mol，$\frac{1}{4}$＜$\frac{n（Fe）}{n（HN{O}_{3}）}$＜$\frac{3}{8}$，发生的反应有：Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，由此分析解答．

解答 解：说明硝酸完全反应，而0.4mol的硝酸只有$\frac{1}{4}$是氧化剂，所以生成一氧化氮的物质的量为：0.4mol×$\frac{1}{4}$=0.1，反应生成的铁离子和亚铁离子的物质的量分别为xmol和ymol，
则$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.125}\\{3x+2y=0.4-0.1}\end{array}\right.$；解之得：$\left\{\begin{array}{l}{x=0.05}\\{y=0.075}\end{array}\right.$；
A、生成气体在标准状况下为0.1×22.4=2.24L，故A正确；
B、c=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.05}{0.4}$=0.125mo1/L，故B正确；
C、根据铁离子与单质反应生成亚铁离子，0.05mol的铁离子得到0.05mol的电子，消耗0.025mol的铁，所以0.025mol×56g/mol=1.4g，故C错误；
D、反应后溶液中c（NO₃^-）=$\frac{0.4-0.1}{0.4}$=0.75mo1/L，故D正确；
故选C．

点评 本题考查氧化还原反应以及化学方程式的计算，为高频考点，题目难度中等，本题注意根据质量的变化结合反应的方程式计算，注意从质量守恒的角度分析．