Question

向含a g硝酸的稀溶液中，加入b g铁粉，充分反应使铁粉全部溶解，生成NO，已知有

a

4

gHNO₃被还原，则a：b不可能是（　　）

• A、2：1
• B、3：1
• C、4：1
• D、9：2

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：硝酸具有强氧化性，铁具有还原性，铁粉反应可能生成Fe²⁺或Fe³⁺或Fe²⁺与Fe³⁺，
推论计算：
（1）恰好反应生成Fe³⁺，根据电子转移守恒计算a：b；
（2）恰好反应生成Fe ²⁺，根据电子转移守恒计算a：b；
（3）恰好反应生成Fe²⁺与Fe³⁺，根据（1）、（2）的极限可知，该a：b介于上述两种情况之间．

解答： 解：n（Fe）=

b

56

mol，n（HNO₃）=

a

63

mol，故n（NO）=

1

4

×

a

63

mol，
（1）恰好反应生成Fe³⁺，根据电子转移守恒：3×

b

56

mol=

1

4

×

a

63

molmol×（5-2），整理得：a：b=9：2；
（2）恰好反应生成Fe²⁺，根据电子转移守恒：
2×

b

56

mol=

1

4

×

a

63

molmol×（5-2），整理得：a：b=3：1；
（3）恰好反应，铁被氧化成Fe²⁺与Fe³⁺，根据（1）、（2）的极限可知，该a：b介于上述两种情况之间，故：3：1＜a：b＜9：2，
综上所述，a：b=2：1不可能，
故选A．

点评：本题以铁和硝酸反应为载体考查了氧化还原反应，根据生成物中铁元素化合价结合电子守恒进行分析解答，注意极限法的应用，难度中等．