Question

将1.68g铁粉投入100mL稀硝酸中，两物质恰好完全反应，硝酸的还原产物全部是NO．向反应后的溶液中加入一定量的NaOH溶液，恰好使铁元素完全转化为沉淀，过滤，将滤渣放置较长时间后洗涤、干燥、灼烧、称重，得固体ag．
（1）a的值是

 

．
（2）此硝酸的物质的量浓度范围是

 

（3）假如反应中放出NO的体积（标况下）为582.4mL，若向铁与硝酸反应后的溶液中继续加入铁屑，该溶液还能溶解的铁的质量为

 

g．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）铁与稀硝酸反应生成的不管是二价的铁还是三价的铁，再与氢氧化钠溶液反应并放置较长时间后洗涤、干燥、灼烧、称重，得固体为氧化铁；
（2）完全生成硝酸铁时消耗的硝酸最多，完全生成硝酸亚铁时消耗的硝酸最少；
（3）根据生成硝酸亚铁时转移的电子数计算生成582.4mLNO时还能转移多少电子即可解答．

解答： 解：（1）铁与稀硝酸反应生成的不管是二价的铁还是三价的铁，再与氢氧化钠溶液反应并放置较长时间后洗涤、干燥、灼烧、称重，得固体为氧化铁，根据铁元素守恒，生成的氧化铁质量m=

1.68g

56g/mol

×

1

2

×160g/mol=2.4g，故答案为：2.4；
（2）1.68g铁粉物质的量n=

1.68g

56g/mol

=0.03mol，完全生成硝酸铁时消耗的硝酸最多，假设生成的NO为xmol，根据得失电子守恒，0.03×3=（5-2）x，解得x=0.03，则消耗的硝酸为0.03×3+0.03=0.12mol，硝酸浓度为

0.12mol

0.1L

=1.2mol/L，
完全生成硝酸亚铁时消耗的硝酸最少，假设生成的NOymol，根据得失电子守恒，0.03×2=（5-2）y，解得y=0.02，则消耗的硝酸为0.03×2+0.02=0.08mol，硝酸浓度为

0.08mol

0.1L

=0.8mol/L，
故硝酸的物质的量浓度范围是0.8 mol/L≤C（HNO₃）≤1.2 mol/L，故答案为：0.8 mol/L≤C（HNO₃）≤1.2 mol/L；
（3）1.68g铁粉完全生成硝酸亚铁时消耗的铁最多，转移的电子数为

1.68g

56g/mol

×2=0.06mol，反应中放出NO的体积（标况下）为582.4mL时转移的电子数为

0.5824L

22.4L/mol

×(5-2)=0.078mol，此时还能消耗铁的质量为（0.078-0.06）mol×

1

2

×56g/mol=0.504g，故答案为：0.504．

点评：本题考查了铁与稀硝酸反应的量的关系问题，根据得失电子守恒可以简单的解答此类问题，难度中等．