Question

18．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    ④Vc-9a+b/3）mol．

• A． ①④
• B． ②③
• C． ①③
• D． ②④

Answer 1

分析 分情况讨论：
1）当硝酸恰好反应时，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；
2）当硝酸过量时，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．

解答 解：1）当硝酸恰好反应时，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；
2）当硝酸过量时，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=$\frac{9a+b}{3}$mol，未被还原的硝酸的物质的量=（Vc-$\frac{9a+b}{3}$）mol，故④正确；
故选D．

点评 本题考查学生氧化还原反应原理的应用，难度中等，要求学生要有扎实的基础知识和灵活运用知识解决问题的能力，注意基础知识的全面掌握．