Question

一定量的铁与一定量的浓HNO₃反应，恰好反应得到硝酸铁溶液和NO₂、N₂O₄、NO的混合气体，这些气体与3.36L O₂（标准状况）混合后通入水中，所有气体恰好完全被水吸收生成硝酸．若向所得硝酸铁溶液中加入2mol?L^--1 的NaOH 溶液至Fe³⁺恰好沉淀，则消耗NaOH 溶液的体积是（　　）

A．300 mL

B．150 mL

C．120 mL

D．90 mL

Answer 1

分析：一定量的铁与一定量的浓HNO₃反应，恰好反应得到硝酸铁溶液和NO₂、N₂O₄、NO的混合气体，混合气体与3.36L O₂（标准状况）混合后通入水中，所有气体恰好完全被水吸收生成硝酸，则铁提供的电子物质的量等于氧气获得到达电子到达物质的量，据此计算铁离子的物质的量，进而计算铁离子恰好沉淀需要氢氧化钠的物质的量，再根据V=

n

c

计算氢氧化钠溶液的体积．

解答：解：3.36L O₂的物质的量为

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，NO₂、N₂O₄、NO的混合气体与3.36L O₂（标准状况）混合后通入水中，所有气体恰好完全被水吸收生成硝酸，则铁提供的电子物质的量等于氧气获得到达电子到达物质的量，故铁离子的物质的量为

0.15mol×4

3

=0.2mol，铁离子与氢氧根离子恰好反应生成Fe（OH）₃，故n（NaOH）=3n（Fe³⁺）=0.2mol×3=0.6mol，故需要氢氧化钠溶液的体积为

0.6mol

2mol/L

=0.3L=300mL，
故选A．

点评：本题考查混合物的计算、氧化还原反应计算，难度中等，利用电子转移守恒，确定氧气获得的电子等于金属提供的电子是解题的关键，注意体会守恒思想的运用．