Question

【题目】将一定质量的铁粉加入到装有100 mL某浓度的稀硝酸溶液中充分反应。

（1）容器中剩有m g的铁粉，收集到NO气体448 mL（标准状况下）。

①所得溶液中的溶质的化学式为________________________。

②原稀硝酸的物质的量浓度为____________________。

（2）向上述固液混合物中逐渐滴加稀硫酸直至刚好不再产生气体为止，该气体遇空气变成红棕色，此时容器中有铁粉n g。

①此时溶液中的溶质的化学式为______________________。

②mn的值为________（精确到0.1）。

Answer 1

【答案】（1）①Fe(NO3)2（2分） ②0.8 mol/L（4分）

（2）①FeSO4（2分） ②5.0（4分）

【解析】（1）①由于容器中铁有剩余，故所得溶液中的溶质为Fe(NO3)2。

②原HNO3的浓度可以通过方程式求解：

3Fe+8HNO3===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O

8 mol 2×22.4 L

n(HNO3) 0.448 L

n(HNO3)==0.08 mol

c(HNO3)==0.8 mol/L

（2）由于铁仍剩余n g，所以溶液中的溶质为FeSO4，(mn)g 即为参加反应的Fe的质量，通过“该气体遇空气变红棕色”可知该气体产物为NO。

3Fe+8H++2===3Fe2++2NO↑+4H2O

3 2

n(Fe) 0.08 mol0.02 mol

n(Fe)==0.09 mol

m(Fe)=0.09 mol×56 g/mol=5.04 g≈5.0 g，即mn=5.0。