Question

某学习小组进行了如图所示的实验，设第一步HNO₃的还原产物只有NO．相关分析不正确的是（　　）

• A、第一步反应后溶液中c（NO₃^-）=1.5mol/L（忽略体积变化）
• B、第一步反应后溶液中c（Fe²⁺）：c（Fe³⁺）=1：1
• C、第一步可生成标准状况下的气体44.8 mL
• D、第二步可溶解铜48mg

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算,化学方程式的有关计算

专题：

分析：n（Fe）=

0.168g

56g/mol

=0.003mol，n（HNO₃）=0.005L×2mol/L=0.01mol，HNO₃的还原产物只有NO，Fe氧化为铁离子消耗硝酸最大为0.003×3+

0.003×(3-0)

(5-2)

=0.012mol，若转化为亚铁离子，消耗硝酸为0.003mol×2+

0.003×2

(5-2)

=0.008mol，即第一步反应后溶液中含亚铁离子、铁离子，再加Cu发生Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺，以此来解答．

解答： 解：n（Fe）=

0.168g

56g/mol

=0.003mol，n（HNO₃）=0.005L×2mol/L=0.01mol，HNO₃的还原产物只有NO，Fe氧化为铁离子消耗硝酸最大为0.003×3+

0.003×(3-0)

(5-2)

=0.012mol，若转化为亚铁离子，消耗硝酸为0.003mol×2+

0.003×2

(5-2)

=0.008mol，即第一步反应后溶液中含亚铁离子、铁离子，设混合溶液中Fe²⁺、Fe³⁺的物质的量分别为x、y，则

x+y=0.003 2x+3y=(0.01-2x-3y)×(5-2)

，
解得x=y=0.0015mol，
A．生成均为0.0015molFe（NO₃）₂、Fe（NO₃）₃，则第一步反应后溶液中c（NO₃^-）=

0.0015mol×(2+3)

0.005L

=1.5mol/L，故A正确；
B．生成均为0.0015molFe（NO₃）₂、Fe（NO₃）₃，则第一步反应后溶液中c（Fe²⁺）：c（Fe³⁺）=1：1，故B正确；
C．由电子守恒可知，生成NO为

0.0015mol×2+0.0015mol×3

(5-2)

×22.4L/mol=0.056L=56mL，故C错误；
D．第二步发生Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺，溶解Cu为0.0015mol×

1

2

×64g/mol=48mg，故D正确；
故选C．

点评：本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握发生的氧化还原反应、电子守恒、原子守恒为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意守恒法的应用，题目难度不大．