Question

9．将5.6gFe投入浓硝酸中，产生红棕色气体A，把所得溶液减压蒸干，得到20gFe（NO₃）₂和Fe（NO₃）₃的混合物，将该固体在高温下加热，得到红棕色的Fe₂O₃和气体B，A、B气体混合通入足量水中，在标准状况下剩余气体的体积为（　　）

• A． 1120mL
• B． 2240mL
• C． 3360mL
• D． 4480mL

Answer 1

分析 红棕色气体X为NO₂，溶液蒸干得到Fe（NO₃）₂和Fe（NO₃）₃的混合物，将该固体在高温下加热，得到红褐色的Fe₂O₃和气体Y，Y为NO₂、O₂混合气体，将X、Y混合通入足量水，反应又得到HNO₃，剩余气体为NO或O₂，纵观整个过程，Fe最终转化为Fe₂O₃，失去电子，若剩余的气体是O₂，则O的化合价从-2价升到0价，也失去电子，不可能，所以剩余的气体只能是NO，Fe失去的电子总数等于N得到的电子总数，据此计算解答．

解答 解：红棕色气体X为NO₂，溶液蒸干得到Fe（NO₃）₂和Fe（NO₃）₃的混合物，将该固体在高温下加热，得到红褐色的Fe₂O₃和气体Y，Y为NO₂、O₂混合气体，将X、Y混合通入足量水，反应又得到HNO₃，剩余气体为NO或O₂，纵观整个过程，Fe最终转化为Fe₂O₃，失去电子，若剩余的气体是O₂，则O的化合价从-2价升到0价，也失去电子，不可能，所以剩余的气体只能是NO，Fe失去的电子总数等于N得到的电子总数，
设NO物质的量为x，则：$\frac{5.6g}{56g/mol}$×（3-0）=x×（5-2），解得x=0.1mol，
即标准状况下体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L=2240mL，
故选B．

点评 本题考查混合物计算，学生容易利用Fe与Fe（NO₃）₂和Fe（NO₃）₃混合物的质量列方程计算，这样陷入题目设置的陷阱，抓住得失电子守恒，从而避免中间过程的繁杂计算，难度较大．