Question

6．向一定量的Fe、FeO和Fe₂O₃的混合物中，加入120mL 4mol•L^-1的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出1.344L（标准状况）气体，往所得溶液中加入KMnO₄的酸性溶液，无明显现象，若用足量的H₂在加热条件下还原相同质量的混合物，最终得到铁的物质的量为（　　）

• A． 0.21mol
• B． 0.14mol
• C． 0.16mol
• D． 0.24mol

Answer 1

分析 混合物与硝酸反应时恰好使混合物完全溶解，往所得溶液中加入KMnO₄的酸性溶液，无明显现象，说明溶液中的溶质为硝酸铁，由铁元素守恒可知，足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物，能得到铁的物质的量与硝酸铁中的铁的物质的量相同，根据氮元素守恒求出溶液中硝酸铁的物质的量，即可得到铁的物质的量．

解答 解：因一定量的Fe、FeO和Fe₂O₃的混合物中加入120mL 4mol•L^-1的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，往所得溶液中加入KMnO₄的酸性溶液，无明显现象，说明溶液中的溶质为硝酸铁，1.344LNO（标准状况）的物质的量为：$\frac{1.344L}{22.4L/mol}$=0.06mol，
根据氮元素守恒，硝酸铁中的硝酸根离子的物质的量为：0.12L×4mol/L-0.06mol=0.42mol，
所以硝酸铁的物质的量为：$\frac{1}{3}$×0.42=0.14mol，
由铁元素守恒可知，得到铁的物质的量为n（Fe）=0.14mol，
故选B．

点评 本题考查了有关混合物的计算，侧重考查学生利守恒法计算技巧，题目难度中等，明确硝酸铁与硝酸的关系、硝酸铁中铁元素与原混合物中的铁元素的关系是解答的关键．