Question

17．a mol FeS与b mol FeO投入到V L、c mol/L的硝酸溶液中充分反应，产生NO气体，所得澄清溶液成分可看作是Fe（NO₃）₃、H₂SO₄的混合液，则反应中未被还原的硝酸可能为（　　）
①（a+b）×63g  ②（a+b）×189g  ③（a+b）mol  ④cV-（9a+b）/3mol．

• A． ①④
• B． ②④
• C． ①③
• D． ②③

Answer 1

分析 若硝酸恰好反应时，生成硝酸铁的硝酸就是未被还原的硝酸，根据铁离子的物质的量计算未被还原的硝酸的物质的量即可；
若硝酸过量时，除去生成一氧化氮的硝酸就是未被还原的硝酸，根据氧化还原反应中得失电子守恒计算被还原的硝酸，硝酸总量-被还原的硝酸=未被还原的硝酸，据此进行计算．

解答 解：若硝酸恰好反应时，amolFeS与bmolFeO被氧化生成Fe（NO₃）₃，根据铁原子守恒找出铁原子和硝酸的关系式：
amolFeS+bmolFeO→（amol+bmol）Fe→（amol+bmol）Fe（NO₃）₃→3（amol+bmol）HNO₃，所以未被还原的硝酸的质量=3（amol+bmol）×63g/mol=（a+b）×189g，故②正确；
若硝酸过量时，amolFeS与bmolFeO生成Fe（NO₃）₃和H₂SO₄失去的电子数=amol[（3-2）+（6-（-2））]+bmol（3-2）=（9a+b）mol，氧化还原反应中得失电子数相等，所以硝酸得到（9a+b）mol电子生成一氧化氮，一个硝酸分子得到3个电子生成NO，所以被还原的硝酸的物质的量=$\frac{（9a+b）mol}{3}$，未被还原的硝酸的物质的量=（cV-$\frac{9a+b}{3}$）mol，故④正确；
根据分析可知，正确的为②④，
故选B．

点评 本题考查了有关氧化还原反应的计算，题目难度较大，明确讨论法在化学计算中的应用方法，注意本题要结合原子守恒和得失电子守恒进行分析解答．