题目内容

3.a mol FeS与b mol FeO投入到V L、c mol•L-1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做是Fe(NO3)3、H2SO4的混合液,则反应中未被还原的硝酸可能为(  )
①vc-$\frac{a+b}{3}$mol  ②(a+b)×189g   ③(3a+3b) mol   ④vc-$\frac{9a+b}{3}$mol.
A.②④B.②③C.①②③D.②③④

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: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,由元素守恒知:未被还原的硝酸将转化为Fe(NO3)3中的NO3 -,所以显酸性的硝酸的物质的量等于Fe(NO3)3的物质的量的3倍,由元素守恒知,n〔Fe(NO3)3〕=n(Fe)=(a+b)mol,所以未被还原的硝酸的物质的量为3(a+b)mol,未被还原的硝酸的质量=3(a+b)mol×63 g•mol-1=(a+b)×189 g,故②③正确;
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,反应中Fe元素由+2升高为+3,硫元素由-2升高为+6,氮元素由+5降低为+2,根据电子转移降守恒知:n(NO)=$\frac{amol×(1+8)+bmol×1}{5-2}$=$\frac{9a+b}{3}$mol,即显氧化性的硝酸的物质的量=$\frac{9a+b}{3}$mol,所以未被还原的硝酸为[cV-$\frac{9a+b}{3}$]mol,故④正确,
故选:D.

点评 本题考查氧化还原反应计算,题目难度中等,注意从化合价变化的角度分析,运用守恒法解答.

练习册系列答案
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12.某中学化学兴趣小组为了调查当地某一湖泊的水质污染情况,在注入湖泊的3个主要水源的入口处采集水样,并进行了分析,给出了如下实验信息:其中一处水源含有A、B两种物质,一处含有C、D两种物质,一处含有E物质,A、B、C、D、E为五种常见化合物,均由下表中的离子形成:
阳离子K+  Na+  Cu+  Al+
阴离子SO${\;}_{4}^{2-}$  HCO${\;}_{3}^{-}$  NO${\;}_{3}^{-}$   OH-
为了鉴别上述化台物.分别完成以下实验,其结果是:
①将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液;
②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀,继续滴加,沉淀溶解;
③进行焰色反应,只有B、c为紫色(透过蓝色钻玻璃);
④在各溶液中加入硝酸钡溶液,再加过量稀硝酸,A中放出无色气体,C、D中都能产生白色沉淀:
⑤将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成.
根据上述实验填空:
(1)写出B、D的化学式:BKNO3,DCuSO4.
(2)将含1 mol A的溶液与含l molE的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,该化合物的化学式为Na2CO3.
(3)在A溶液中加入少量澄清石灰水,其离子方程式为2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+H2O.
(4)C常用作净水剂,用离子方程式和适当文字说明其净水原理Al3++3H2O?Al(OH)3(胶体)+3H+水解生成的氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物净水
(5)若向含溶质lmol的C溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,生成沉淀质量最大为466g.

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