Question

在1 L溶液中含有Fe(NO3)3和H2SO4两种溶质，其浓度分别为0.2 mol?L-1和1.5 mol?L-1，现向该溶液中加入39.2 g铁粉使其充分反应。下列有关说法正确的是

A．反应后溶液中Fe3+物质的量为0.8 mol

B．反应后产生13.44 L H2（标准状况）

C．反应后溶液中Fe2＋和Fe3＋物质的量之和为0.9 mol

D．由于氧化性Fe3+>H+，故反应中先没有气体产生后产生气体

 

Answer 1

C

【解析】

试题分析：1 L溶液中含有Fe(NO3)3和H2SO4两种溶质的物质的量分别是0.2mol、1.5mol,则n(H+)=3.0mol，n(NO3-)=0.2mol×3=0.6mol，n(Fe)=39.2g/56g/mol=0.7mol，首先发生Fe+NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2 H2O，根据所给数据可知0.6mol NO3-需要0.6molFe、2.4molH+，所以生成0.6mol Fe3＋，原溶液中有0.2mol Fe3＋，则此时溶液中共有0.8mol Fe3＋，所以过量3.0-2.4=0.6mol的H+和0.1molFe,根据氧化性Fe3+>H+，可知剩余的Fe与Fe3+反应, Fe+2 Fe3＋=2Fe2＋，所以0.1molFe与0.2mol铁离子反应生成0.3mol Fe2＋，此时溶液中存在0.3mol Fe2＋和0.6mol Fe3＋，二者物质的量之和是0.9mol。A、反应后溶液中铁离子的物质的量是0.6mol，错误；B、该反应过程中无氢气生成，错误；C、反应后溶液中Fe2＋和Fe3＋物质的量之和为0.9 mol，正确；D、反应开始有气体生成为NO气体，后无气体生成，错误，答案选C。

考点：考查铁与混酸的反应，离子方程式在计算中的应用