Question

将40 g铁粉放入600 g稀硝酸中，若两者恰好完全反应，且稀硝酸被还原成NO，请计算：?

（1）稀硝酸的质量分数。?

（2）被还原的硝酸的物质的量。

Answer 1

解析：由于反应Fe+2Fe³⁺3Fe²⁺存在的可能性，题中“两者恰好完全反应”隐含三种情况。设HNO₃质量为x ，被还原的HNO₃物质的量为y：

（1）Fe恰好与HNO₃反应生成Fe(NO₃)₃?

  Fe+4HNO₃Fe(NO₃)₃+NO↑+2H₂O

56 g                      252 g     1 mol?

40 g                        x              y

x= =180 g?

y= =0.714 mol?

硝酸质量分数为：w(HNO₃)=×100%=30%?

此时被还原的硝酸为0.714 mol。?

（2）Fe恰好与HNO₃反应生成Fe(NO₃)₂?

   3Fe+8HNO₃3Fe(NO₃)₃+2NO↑+4H₂O

168g   504g                              2 mol?

40 g　   x                                     y?

x= =120 g

y==0.476 mol?

硝酸质量分数为w(HNO₃)=×100%=20%?

此时被还原的硝酸为0.476 mol。?

（3）Fe与HNO₃完全反应生成Fe(NO₃)₂和Fe(NO₃)₃。?

硝酸质量分数介于20%～30%之间，被还原的硝酸介于：0.476～0.714 mol之间。?

答案：（1）介于20%～30%之间　（2）0.476～0.714 mol之间