Question

FeS 与一定浓度的HNO₃ 反应，生成Fe（NO₃）₃、Fe₂（SO₄）₃、NO₂、N₂O₄、NO 和H₂O，当NO₂、N₂O₄、NO 的物质的量之比为1：1：1 时，实际参加反应的FeS 与HNO₃的物质的量之比为（　　）

• A、1：6
• B、1：7
• C、2：11
• D、16：25

Answer 1

分析：先根据转移电子守恒计算参加反应的n（FeS），根据硫原子的物质的量计算生成硫酸铁需要铁元素的物质的量，再根据剩余铁元素的物质的量计算起酸作用的硝酸的物质的量，根据气体的物质的量结合原子守恒计算被还原的硝酸的物质的量，从而得出FeS 与HNO₃的物质的量之比．

解答：解：设NO₂、N₂O₄、NO 的物质的量都是1mol，生成物质的量分别都是1molNO₂、N₂O₄、NO时，硝酸得到电子的物质的量=1mol×（5-4）+1mol×2×（5-4）+1mol×（5-2）=6mol，根据氧化还原反应中得失电子守恒计算n（FeS），
n（FeS）=

6mol

(3-2)+[6-(-2)]

=

2

3

mol，
根据Fe₂（SO₄）₃中硫酸根离子和铁离子的关系式知，生成硫酸铁需要的铁元素的物质的量=

2 3 mol

3

×2=

4

9

mol，则剩余的

2

9

mol铁元素生成硝酸铁，
根据氮原子守恒知，生成Fe（NO₃）₃的硝酸的物质的量=

2

9

mol×3=

2

3

molmol，
根据氮元素守恒得，生成物质的量分别都是1molNO₂、N₂O₄、NO时消耗硝酸的物质的量=1mol+2mol+1mol=4mol，
所以实际参加反应的FeS 与HNO₃的物质的量之比=

2

3

mol：（

2

3

mol+4mol）=1：7，
故选B．

点评：本题考查了氧化还原反应的计算，根据转移电子守恒计算n（FeS），再结合原子守恒来分析解答，难度中等，也可以根据转移电子守恒配平方程式进行解答．