Question

13．向含有ag硝酸的稀溶液中，加入bg铁粉充分反应，铁粉全部溶解．已知有$\frac{a}{4}$g硝酸被还原，则a：b不可能是（　　）

• A． 3：1
• B． 9：2
• C． 2：1
• D． 4：1

Answer 1

分析 硝酸具有强氧化性，铁具有还原性．硝酸过量，铁被氧化成+3价，铁过量，过量的铁与产物硝酸铁反应，生成硝酸亚铁．因此，硝酸与铁反应，产物可能为硝酸铁和水；也可能为硝酸亚铁和水；也可能为硝酸铁、硝酸亚铁和水，据此分析解答．

解答 解：n（Fe）=$\frac{bg}{56g/mol}$=$\frac{b}{56}$mol，n（HNO₃）=$\frac{a}{63}$mol
（1）设生成硝酸亚铁：
3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
3     8

$\frac{b}{56}$mol $\frac{a}{63}$mol
a：b=3：1
当a：b=3：1时，含有ag硝酸的稀溶液跟bg铁恰好反应，产物为硝酸铁和水；
（2）设生成硝酸铁：
Fe+4HNO₃ =Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O
1               4
$\frac{b}{56}$mol $\frac{a}{63}$mol
a：b=9：2
当a：b=9：2时，含有ag硝酸的稀溶液跟bg铁恰好反应，产物为硝酸亚铁和水；
（3）设硝酸铁、硝酸亚铁和水．此时a：b介于3：1与9：2之间，即3--4.5之间，选项②3：2　不在此范围；
故选C．

点评 本题考查氧化还原反应有关计算，为高频考点，明确铁和硝酸反应特点及铁为变价金属是解本题关键，采用极限法分析解答，题目难度不大．