Question

有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H₂SO₄和HNO₃的物质的量浓度分别是4mol/L和2mol/L，取10mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下的混合气体体积为（设反应中HNO₃被还原成NO）．

• A、448mL
• B、672mL
• C、896mL
• D、224mL

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：由于铁过量，则首先发生反应：3Fe+2NO₃^-+8H⁺=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O，进行过量计算，若H⁺有剩余，则还发生反应：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，以此计算该题．

解答： 解：10mL混合酸中含有：n（H⁺）=0.01L×4mol/L×2+0.01L×2mol/L=0.1mol，n（NO₃^-）=0.01L×2mol/L=0.02mol，
设NO₃^-完全反应需要H⁺的物质的量为x，则：
由于铁过量，则发生反应：3Fe+2NO₃^-+8H⁺=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O，Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，则
3Fe+2 NO₃^-+8 H⁺=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O
      2    8
  0.02mol  x
所以x=

0.02mol×8

2

=0.08mol，小于0.1mol，故H⁺有剩余，则反应生成NO为0.02mol，
反应后剩余n（H⁺）=0.1mol-0.08mol=0.02mol，
   Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑
0.02mol 0.01mol
所以：n（NO）+n（H₂）=0.02mol+0.01mol=0.03mol，
V（NO）+V（H₂）=0.03mol×22.4L/mol=0.672L=672mL，
故选B．

点评：本题考查混合物的计算，题目难度中等，注意铁过量，根据n（H⁺）、n（NO₃^-）判断生成气体为NO和H₂的混合物．