Question

将28克铁粉溶于500mL的某稀硝酸溶液中，二者刚好完全反应，已知还原产物只有NO，且反应后的溶液比反应前增加了16克，则原硝酸浓度是（　　）mol/L．

• A、6.4
• B、4.8
• C、3.2
• D、2.4

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：进入溶液的是铁单质，产生的是NO，根据差量法可以计算一氧化氮的质量，金属贴合硝酸之间的反应分为铁过量和不足两种情况，可以根据一氧化氮的物质的量确定是哪种情况；根据电子守恒和元素守恒设未知数进行计算即可．

解答： 解：铁与稀硝酸可能发生反应：Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O、3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，
由质量守恒可知m（NO）=28g-16g=12g，n（NO）=0.4mol，
n（Fe）=

28g

56g/mol

=0.5mol，如生成Fe（NO₃）₃，则生成0.5molNO，如生成Fe（NO₃）₂，则生成0.5mol×

2

3

≈0.33mol，则说明生成Fe（NO₃）₃和Fe（NO₃）₂，
令Fe（NO₃）₃和Fe（NO₃）₂物质的量分别为xmol、ymol，根据Fe元素守恒及电子转移守恒，可得：x+y=0.5，3x+2y=0.4×3，解得x=0.2、y=0.3，
根据N元素守恒可知，n（HNO₃）=3n[Fe（NO₃）₃]+2n[Fe（NO₃）₂]+n（NO）=3×0.2mol+2×0.3mol+0.4mol=1.6mol，原硝酸的物质的量浓度=

1.6mol

0.5L

=3.2mol/L，
故选C．

点评：本题考查学生金属铁和硝酸之间的反应情况，注意元素守恒和电子守恒的应用是重点，难度较大．