Question

向一定量的Fe，FeO，Fe₂O₃，Fe₃O₄的混合溶液中，加入150mL 4mol/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，并放出标准状况下NO气体2.24L，往所得溶液中加KSCN溶液，无红色出现．若用一定量的氢气在加热条件下还原相同质量的该混合物，所得固体的物质的量可能为（　　）

• A、0.30mol
• B、0.28mol
• C、0.25mol
• D、0.22mol

Answer 1

分析：根据硝酸的物质的量和生成NO的物质的量，求出溶液中硝酸亚铁的物质的量，可求知混合物中铁元素的物质的量为0.25mol，一定量的氢气在加热条件下还原相同质量的该混合物，不一定将铁全部还原为单质．

解答：解：往所得溶液中加KSCN溶液，无红色出现，说明溶液中无铁离子，铁全部以亚铁离子存在，溶液的溶质为硝酸亚铁．
原来硝酸的物质的量是0.15L×4mol/L=0.6mol，反应后生成的一氧化氮的物质的量为

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol．
硝酸亚铁中的硝酸根离子的物质的量为0.6mol-0.1mol=0.5mol，
硝酸亚铁有0.25mol，也就是n（Fe）=0.25mol，
混合物中铁元素也有0.25mol，
如果混合物全部转变为铁单质，那么就会有0.25mol铁，
题目中是一定量的氢气，就有可能不能使铁全部还原出来，
所以不大于0.25mol的都有可能．
故选CD．

点评：本题考查混合物的计算，题目难度中等，本题注意从质量守恒的角度思考．