FeS与一定浓度的HNO3反应,生成Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、NO2、N2O4、NO和H2O,当NO2、N2O4、NO的物质的量之比为4:1:4时,实际参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为A.1:6B.2:15C.2:3D.16:25
网友回答
A
解析分析:根据FeS化学式可知,溶液中铁离子与硫酸根离子的物质的量相等,令参加反应的FeS为1mol,则溶液中Fe2(SO4)3为mol,Fe(NO3)3为mol,反应中Fe元素、S元素化合价升高,N元素化合价降低,根据电子转移守恒计算NO2、N2O4、NO各的物质的量,进而计算起氧化剂作用的HNO3,参加反应的硝酸为起氧化剂作用的硝酸与起酸作用的硝酸之和,据此计算.
解答:令参加反应的FeS为1mol,则溶液中Fe2(SO4)3为mol,Fe(NO3)3为mol,
反应中Fe元素、S元素化合价升高,N元素化合价降低,令NO2、N2O4、NO的物质的量分别为4amol、amol、4amol,根据电子转移守恒有:1×(3-2)+1×[6-(-2)]=4a×(5-4)+a×(5-4)×2+4a×(5-2),解得a=0.5,故NO2、N2O4、NO的物质的量分别为2mol、0.5mol、2mol,故起氧化剂作用的HNO3为2mol+0.5mol×2+2mol=5mol,起酸的作用的硝酸生成Fe(NO3)3,故起酸的作用的硝酸为mol×3=1mol,参加反应的硝酸为5mol+1mol=6mol,故实际参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为1mol:6mol=1:6,
故选A.
点评:考查氧化还原反应有关计算,难度中等,利用电子转移守恒与元素守恒计算是关键,转移守恒思想在氧化还原反应计算中的运用.