Question

【题目】现有2.8 g Fe全部溶于一定浓度、200 mL的HNO3溶液中，得到标准状况下的气体1.12 L，测得反应后溶液的pH为1。若反应前后溶液体积变化忽略不计，则下列有关判断正确的是

A. 反应后溶液中铁元素可能以Fe2+形式存在

B. 反应后的溶液最多还能溶解1.4 g Fe

C. 反应后溶液中c(NO3)=0.85 mol·L1

D. 1.12 L气体可能是NO、NO2的混合气体

Answer 1

【答案】C

【解析】

Fe和硝酸反应生成硝酸盐和氮氧化物，氮氧化物在标况下体积是1.12L，则n(NOx)==0.05mol，反应后溶液pH=1说明溶液呈酸性，硝酸有剩余，则Fe完全反应生成Fe(NO3)3。A．反应后硝酸有剩余，则Fe完全反应生成Fe(NO3)3，没有硝酸亚铁生成，故A错误；B．反应后溶液还能溶解Fe，当Fe完全转化为Fe(NO3)2，消耗的Fe质量最多，反应后剩余n(HNO3)=0.1mol/L×0.2L=0.02mol，根据3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O知，硝酸溶解的n(Fe)=×3=0.0075mol，根据转移电子相等知，硝酸铁溶解的n(Fe)=×=0.025mol，则最多还能溶解m(Fe)=(0.0075+0.025)mol×56g/mol=1.82g，故B错误；C．根据N原子守恒知，反应后溶液中n(NO3-)=n(HNO3)+3n[Fe(NO3)3]=0.02mol+3×=0.17mol，则c(NO3-)==0.85mol/L，故C正确；D.2.8gFe完全转化为Fe(NO3)3时转移电子物质的量=×3=0.15mol，假设气体完全是NO，转移电子物质的量=0.05mol×(5-2)=0.15mol，假设气体完全是NO2，转移电子物质的量=0.05mol×(5-4)=0.05mol＜0.15mol，根据转移电子相等知，气体成分是NO，故D错误；故选C。