题目内容
向56g铁粉中加入400mL 16mol?L-1浓HNO3，反应过程中产生的NO和NO2的混合气体的体积（标准状况）与反应时间的关系如图所示，那么理论上开始产生NO的时刻为（ ）
| A、t1 |
| B、t2 |
| C、t3 |
| D、t4 |
考点：化学方程式的有关计算
专题：计算题
分析：Fe与浓硝酸反应生成二氧化氮，与稀硝酸反应生成NO，随反应进行浓硝酸变为稀硝酸，根据生成二氧化氮的体积判断开始生成NO的时刻．n（Fe）=
=1mol，n（HNO3）=0.4L×16mol/L=6.4mol，根据电子转移守恒，Fe与硝酸反应，Fe全部为Fe（NO3）3，生成气体为二氧化氮时消耗酸最多，由Fe+4HNO3（浓）=Fe（NO3）3+NO2↑+2H2O，消耗硝酸为1mol×4=4mol，实际上n（HNO3）=6.4mol＞4mol，所以硝酸有剩余，则Fe转化为Fe3+，根据混合气体总体积、电子转移守恒列方程计算NO和NO2的物质的量，进而计算NO2的体积，据此解答．
| 56g |
| 56g/mol |
解答：
解：n（Fe）=
=1mol，n（HNO3）=0.4L×16mol/L=6.4mol，
根据电子转移守恒，Fe与硝酸反应，Fe全部为Fe（NO3）3，生成气体为二氧化氮时消耗酸最多，由Fe+4HNO3（浓）=Fe（NO3）3+NO2↑+2H2O，可知消耗硝酸最为1mol×4=4mol，实际上n（HNO3）=6.4mol＞4mol，所以硝酸有剩余，则Fe转化为Fe3+，
由图可知生成气体共44.8L，混合气体总物质的量为
=2mol，
设NO和NO2的物质的量分别为xmol、ymol，则：
，
解得x=0.5，y=1.5，
NO2的体积=22.4L/mol×1.5mol=33.6L，则从33.6L开始生成NO，
故选C．
| 56g |
| 56g/mol |
根据电子转移守恒，Fe与硝酸反应，Fe全部为Fe（NO3）3，生成气体为二氧化氮时消耗酸最多，由Fe+4HNO3（浓）=Fe（NO3）3+NO2↑+2H2O，可知消耗硝酸最为1mol×4=4mol，实际上n（HNO3）=6.4mol＞4mol，所以硝酸有剩余，则Fe转化为Fe3+，
由图可知生成气体共44.8L，混合气体总物质的量为
| 44.8L |
| 22.4L/mol |
设NO和NO2的物质的量分别为xmol、ymol，则：
|
解得x=0.5，y=1.5，
NO2的体积=22.4L/mol×1.5mol=33.6L，则从33.6L开始生成NO，
故选C．
点评：本题考查混合物计算、氧化还原反应计算，注意利用守恒思想进行分析解答，侧重解题方法与学生分析解决问题能力的考查，难度中等．
练习册系列答案
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| ||
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