Question

一定量Fe和Fe₂O₃的混合物投入到250 mL　2 mol·L^－1HNO₃溶液中，固体完全溶解后生成1.12 L(标准状况下)NO，再向反应后的溶液中加入1 mol·L^－1　NaOH溶液，使铁元素沉淀完全，求所加NaOH溶液的体积为多少．

Answer 1

答案：450mL
解析：

Fe和Fe2O3投入到硝酸中，发生的反应可能有HNO3＋Fe、Fe2O3＋HNO3、Fe＋Fe3+等，还考虑HNO3有可能过量，因此反应后的溶质可能有以下四种情况： 　　①只有Fe(NO3)3 　　②只有Fe(NO3)2 　　③有Fe(NO3)3和Fe(NO3)2 　　④有Fe(NO3)3和HNO3 　　若按常规计算情况讨论，费时费力易错，但若按电荷守恒分析就简单多了． 　　溶液中所有阳离子(Fe2+、Fe3+、H+)所带电荷总数等于阴离子()所带电荷总数，所以，欲使铁元素沉淀完全，所加NaOH的物质的量应等于剩余的物质的量． 　　n(NaOH)＝250 mL×10－3 L·mL－1×2 mol·L－1－＝0.45 mol 　　V(NaOH)＝＝0.45 L＝450 mL．