Question

【题目】向500mL稀硝酸中加入一定质量的铁粉，铁粉完全溶解后，放出NO气体5.6L（标准状况），同时溶液质量增加9.3g，下列判断正确的是（ ）
A.原溶液中投入铁粉物质的量是0.25mol
B.原溶液中的HNO3浓度是2.0mol/L
C.反应后的溶液中还可以溶解9.6g铜
D.反应后的溶液中c（Fe2+）：c（Fe3+）=1：2

Answer 1

【答案】B
【解析】解：生成NO的物质的量为 =0.25mol，
设Fe2+、Fe3+的物质的量分别为xmol、ymol，
由溶液质量增重9.3g，则：（x+y）mol×56g/mol﹣0.25mol×30g/mol=9.3g，
由电子转移守恒，则：2xmol+3ymol=0.25mol×3，
联立方程，解得x=0.15、y=0.15，
反应后c（Fe2+）：c（Fe3+）为=0.15：0.15=1：1，
A．原溶液中投入铁粉物质的量是0.15mol+0.15mol=0.3mol，故A错误；
B．n（HNO3）=2n（Fe2+）+3n（Fe3+）+n（NO）=2×0.15mol+3×0.15mol+0.25mol=1mol，c（HNO3）= =2mol/L，故B正确；
C．由反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+可知，还可溶解0.075molCu，质量为0.075mol×64g/mol=4.8g，故C错误；
D．由以上计算可知反应后的溶液中c（Fe2+）：c（Fe3+）=1：1，故D错误．
故选B．
溶液质量增重为参加反应Fe的质量与生成NO的质量之差，再根据电子转移守恒列方程计算溶液中n（Fe2+）、n（Fe3+），进而计算该题．