题目内容
【题目】向300 mL 1 mol·L-1的稀硝酸中,加入5.6 g铁粉,充分反应后,铁粉全部溶解(假设还原产物只有NO),下列说法不正确的是( )
A. 最终所得溶液中既有Fe2+又有Fe3+
B. 最终溶液中,硝酸无剩余
C. 标准状况下生成NO的体积为1.68 L
D. 再向最终所得溶液中滴加稀硝酸,无明显变化
【答案】D
【解析】
当 ≥4:发生反应Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,最终所得溶液中有Fe3+而没有Fe2+;当
≤8/3:发生反应3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,最终所得溶液中有Fe2+而没有Fe3+;当8/3<
<4时,发生反应Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O Fe+2Fe3+=3Fe2+最终所得溶液中既有Fe2+又有Fe3+,据此进行分析;
A.已知:n(HNO3)=cV=1mol/L×0.3L=0.3mol,n(Fe)=m/M=5.6g/56g/mol=0.1mol;
=3/1,则溶液中既有Fe2+又有Fe3+,故不选A;
B.最终溶液中,硝酸无剩余,故不选B;
C.溶液是Fe(NO3)3和Fe(NO3)2的混合溶液,利用氮元素的守恒和得失电子数相等列方程组:假设生成Fe3+为xmol,生成Fe2+为ymol;①根据氮元素的守恒3x+2y+n(NO)=0.3②根据得失电子数相等3x+2y=3n(NO),二者联立得n(NO)=0.075mol,则V(NO)=0.075mol×22.4L/mol=1.68L,故不选C;
D.再向最终所得溶液中滴加稀硝酸,Fe2+会被氧化为Fe3+,溶液颜色变深,故D错误;
答案:D
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