Question

11．amolFeS 与 bmolFeO 投入VLcmol/L 的硝酸溶液中充分反应，产生NO气体，所得澄清溶液可看作是Fe（NO₃）₃、H₂SO₄的混合液，则反应中未被还原的硝酸可能为（　　）

• A． （a+b）×63g
• B． （a+b）×169g
• C． [Vc-$\frac{9a+b}{3}$]mol
• D． （a+b）mol

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：若硝酸恰好反应时，amolFeS与bmolFeO被氧化生成Fe（NO₃）₃，由铁原子守恒可知铁原子和硝酸的关系式为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；
若硝酸过量时，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，
故选C．

点评 本题考查了有关氧化还原反应的计算，为高频考点，题目难度较大，明确该题要分情况讨论是解本题的关键，注意本题要结合原子守恒和得失电子守恒进行分析解答．