Question

2．高温下，2.8g铁粉与水蒸气反应，向反应后所得固体物中加入足量硝酸，得到NO和NO₂混合气体1.008L（标准状况），则反应后所得固体物中未参加反应的铁可能是（　　）

• A． 0.595g
• B． 1.42g
• C． 2.485g
• D． 2.72g

Answer 1

分析 2.8g铁粉的物质的量为：$\frac{2.8g}{56g/mol}$=0.05mol，1.008L（标准状况）的物质的量为：$\frac{1.008L}{22.4L/mol}$=0.045mol，如果0.045mol全部是二氧化氮固体剩余物转移电子数为0.045mol，若0.045mol全部是一氧化氮固体剩余物转移电子数为0.135mol，根据得失电子守恒，分析解答．

解答 解：2.8g铁粉的物质的量为$\frac{2.8g}{56g/mol}$=0.05mol，1.008L（标准状况）的物质的量为：$\frac{1.008L}{22.4L/mol}$=0.045mol，如果0.045mol全部是二氧化氮固体剩余物转移电子数为0.045mol，若0.045mol全部是一氧化氮固体剩余物转移电子数为0.135mol，设生成的四氧化三铁的物质的量为xmol，则固体剩余物中未参加反应的铁的物质的量为（0.05-3x）mol，所以与硝酸反应提供电子的物质的量为：[（0.05-3x）×3+x]mol，根据得失电子守恒得0.045＜（0.05-3x）×3+x＜0.135，所以0.001875＜x＜0.013125，则0.010625＜0.05-3x＜0.044375，铁的质量取值范围为0.010625×56＜m＜0.044375×56，也就是0.595g＜m＜2.485g，
故选B．

点评 本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握发生的反应及电子守恒、原子守恒的计算为解答的关键，侧重分析能力与计算能力的综合考查，题目难度中等．