Question

（2012?合肥一模）向质量为30g的Fe、Fe₂O₃混合物中加入250mL 4mol?L^-1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，放出NO（标准状况）2.24L，所得溶液中再滴加KSCN溶液，无血红色出现．若用与上述混合物中铁元素质量相等的铁屑和足量的稀硫酸充分反应，所得到的气体在标准状况下的体积为（　　）

A．15.12 L

B．10.08 L

C．2.24 L

D．3.36 L

Answer 1

分析：30g混合物与硝酸反应时恰好使混合物完全溶解，且所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现，说明溶液中的溶质为硝酸亚铁，根据铁原子守恒可知，混合物中n（Fe原子）=n[Fe（NO₃）₂]，根据N原子守恒计算2n[Fe（NO₃）₂]+n（NO）=n（HNO₃），与上述混合物中铁元素质量相等的铁屑的物质的量等于混合物中n（Fe原子），根据电子转移守恒计算与足量硫酸充分反应生成氢气的物质的量，根据V=nV_m计算氢气体积．

解答：解：30g混合物与硝酸反应时恰好使混合物完全溶解，且所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现，说明溶液中的溶质为硝酸亚铁，
生成NO的体积为2.24L，其物质的量为0.1mol，
根据氮元素守恒可知，2n[Fe（NO₃）₂]+n（NO）=n（HNO₃），
故2n[Fe（NO₃）₂]+0.1mol=0.25L×4mol/L，
解得n[Fe（NO₃）₂]=0.45mol，
故混合物中n（Fe原子）=n[Fe（NO₃）₂]=0.45mol，
与上述混合物中铁元素质量相等的铁屑的物质的量为0.45mol，
根据电子转移守恒可知，
与足量硫酸生成氢气的物质的量为

0.45mol×2

2

=0.45mol，
氢气的体积为0.45mol×22.4L/mol=10.08L，
故选：B．

点评：本题考查混合物的有关计算，关键是根据现象判断反应产物，利用原子守恒与电子转移守恒的方法来计算，难度中等．