Question

14g铁粉完全溶于某稀硝酸溶液中，二者恰好完全反应，放出一氧化氮，得到溶液1L，所得溶液比原稀硝酸增重8g，求：
（1）所得溶液中金属离子的物质的量浓度；
（2）该稀HNO₃的物质的量浓度（反应过程中溶液体积变化忽略不计）．

Answer 1

分析：n（Fe）=

14g

56g/mol

=0.25mol，铁与稀硝酸发生Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O或3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，由质量守恒可知m（NO）=14g-8g=6g，n（NO）=

6g

30g/mol

=0.2mol，如生成=Fe（NO₃）₃，则生成0.25molNO，如生成Fe（NO₃）₂，则生成0.25mol×

2

3

≈0.17mol，则说明生成Fe（NO₃）₃和Fe（NO₃）₂，结合反应的方程式计算该题．

解答：解：n（Fe）=

14g

56g/mol

=0.25mol，铁与稀硝酸发生Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O或3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，由质量守恒可知m（NO）=14g-8g=6g，n（NO）=

6g

30g/mol

=0.2mol，如生成=Fe（NO₃）₃，则生成0.25molNO，如生成Fe（NO₃）₂，则生成0.25mol×

2

3

≈0.17mol，则说明生成Fe（NO₃）₃和Fe（NO₃）₂，
（1）设生成xmolFe（NO₃）₃，ymolFe（NO₃）₂，
则

x+y=0.25 x+ 2 3 y=0.2

，
x=0.1，y=0.15，
则c（Fe³⁺）=

0.1mol

1L

=0.1moL/L，c（Fe²⁺）=

0.15mol

1L

=0.15mol，
答：所得溶液中Fe³⁺浓度为0.1moL/L，Fe²⁺浓度为0.15mol/L．
（2）n（HNO₃）=3n（Fe（NO₃）₃）+2n（Fe（NO₃）₂）+n（NO）=0.3mol+0.3mol+0.2mol=0.8mol，
c（HNO₃）=

0.8mol

1L

=0.8mool/L，
答：该稀HNO₃的物质的量浓度为0.8mol/L．

点评：本题考查化学方程式的计算，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，为高频考点，注意根据反应的方程式结合质量守恒定律解答该题，难度中等．