Question

将一定质量的铁粉加入到装有100 mL某浓度的稀硝酸溶液中充分反应。

(1)容器中剩有m g的铁粉，收集到NO气体448 mL(标准状况下)。

①所得溶液中的溶质的化学式为________________________。

②原溶液中的溶质的物质的量浓度为____________________。

(2)向上述固液混合物中逐渐滴加稀硫酸直至刚好不再产生气体为止，该气体遇空气变成红棕色，此时容器中有铁粉n g。

①此时溶液中的溶质的化学式为______________________。

②m－n的值为________(精确到0.1)。

Answer 1

(1)①Fe(NO₃)₂　②0.8 mol/L　(2)①FeSO₄　②5.0

解析　(1)①由于容器中铁有剩余，故所得溶液中的溶质为Fe(NO₃)₂。

②原HNO₃的浓度可以通过方程式求解：

3Fe＋8HNO₃===3Fe(NO₃)₂＋2NO↑＋4H₂O

　 　8 mol　　　　　　　　2×22.4 L

  n(HNO₃)                0.448 L

n(HNO₃)＝＝0.08 mol

c(HNO₃)＝＝0.8 mol/L

(2)由于铁仍剩余n g，所以溶液中的溶质为FeSO₄，(m－n)g 即为参加反应的Fe的质量，通过“该气体遇空气变红棕色”可知产物为NO，

3Fe＋8H^＋＋2NO===3Fe^2＋＋2NO↑＋4H₂O

3                          2

n(Fe)　　　　　　　　　　 0.08 mol－0.02 mol

n(Fe)＝＝0.09 mol

m(Fe)＝0.09 mol×56 g/mol

＝5.04 g≈5.0 g

即m－n＝5.0