Question

40克铁粉投入到500克稀HNO3中，若两种物质恰好完全溶解(还原产物为NO)，求此稀HNO3的质量分数和生成气体在标态下的体积？

Answer 1

(1)生成物全部是Fe(NO3)3时。

设HNO3的质量为x，生成NO的体积为V1

Fe+4HNO3====Fe(NO3)3+NO↑+2H2O

56g 4×63g  22.4L

40g x   V1

解得：x=180g。

V1=16L。

(2)当生成物全部是Fe(NO3)2时

设HNO3的质量为y，生成NO的体积为V2

3Fe  +  8HNO3====3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O

3×56g  8×63g  2×22.4L

  40g   y   V2

解得：y=120g，V2=10.67L，

(3)当生成物是Fe(NO3)2和Fe(NO3)3时硝酸的质量分数在24％～36％之间，

生成NO气体的体积在10.67L～16L之间。

∴此硝酸的质量分数是：24％≤HNO3％≤36％，

生成NO的体积是：10.67L≤VNO≤16L。

解析:

恰好完全溶解有3种情况：(1)生成物全部是Fe(NO3)3，(2)生成物全部是Fe(NO3)2，(3)生成物是Fe(NO3)3和Fe(NO3)2的混合物。