Question

9．将一定量的Fe、FeO和Fe₂O₃混合物投入到150 mL 2 mol•L^-1的HNO₃溶液中，恰好使混合物完全溶解，并生成1.12L NO气体（标准状况），在所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现．若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是（　　）

• A． 7 g
• B． 14 g
• C． 28 g
• D． 无法计算

Answer 1

分析 反应中硝酸体现两种性质，一是酸性，以NO₃^-离子存在溶液中，另一种是氧化性，被还原为NO；由于硝酸恰好反应，且在所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现，则反应后生成了硝酸亚铁，根据N原子守恒计算出硝酸亚铁的物质的量，再根据铁元素守恒计算出用CO还原可得铁的物质的量及质量．

解答 解：标况下1.12LNO的物质的量为：$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，
150 mL 2 mol•L^-1的HNO₃溶液中含有硝酸的物质的量为：2mol/L×0.15L=0.3mol，
由于硝酸恰好反应，且在所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现，则反应后生成了硝酸亚铁，
根据N原子守恒，生成硝酸亚铁的物质的量为：$\frac{1}{2}$（0.3mol-0.05mol）=0.125mol，
即：原混合物中含有0.125mol铁元素，
若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，根据质量守恒可知，能得到铁的物质的量为0.125mol，质量为：56g/mol×0.125mol=7g，
故选A．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，注意掌握质量守恒定律在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．