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

答案：(1)介于20%～30%之间;(2)0.476～0.714mol之间
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)2＋2NO↑＋4H2O 　　168 g　　504 g　　　　　　　　　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．