Question

10．将11.2g铁粉投入40ml较浓的HNO₃中，完全反应时收集到NO和NO₂混合气体1792ml（标准状况），还残留5.6g固体．则原HNO₃的物质的量浓度为（　　）

• A． 3.5mol/l
• B． 4.5mol/l
• C． 7.0mol/l
• D． 9.0mol/l

Answer 1

分析 把11.2g纯铁粉投入到某HNO₃溶液中，充分反应后剩余固体5.6g，说明生成硝酸亚铁，硝酸完全反应，反应中硝酸起氧化剂、酸性作用，起酸性作用的酸性生成硝酸亚铁，根据Fe元素守恒计算硝酸亚铁，起氧化剂作用的硝酸生成NO和NO₂，根据N元素守恒可知n（HNO₃）=2n[Fe（NO₃）₂]+n（NO+NO₂），据此解答．

解答 解：把11.2g纯铁粉投入到某HNO₃溶液中，充分反应后剩余固体5.6g，说明生成硝酸亚铁，硝酸完全反应，
参加反应的Fe的质量=11.2g-5.6g=5.6g，其物质的量=$\frac{5.6g}{56g/mol}$=0.1mol，故n[Fe（NO₃）₂]=0.1mol，
反应中硝酸起氧化剂、酸性作用，起酸性作用的酸性生成硝酸亚铁，起氧化剂作用的硝酸生成NO和NO₂，其物质的量为：$\frac{1792ml}{22400ml/mol}$=0.08mol，根据N元素守恒可知n（HNO₃）=2n[Fe（NO₃）₂]+n（NO+NO₂）=0.1mol×2+0.08mol=0.28mol，所以原HNO₃溶液的物质的量浓度$\frac{0.08mol}{0.04L}$=7.0 mol•l ^-1，
故选C．

点评 本题考查氧化还原反应计算，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意从N元素守恒的角度解答该题，难度中等．