将一定质量的铁投入10.0ml某浓度的HNO3中恰好完全溶解,将产生的气体全部收集并与672ml(标况)O2混合恰好能完全被吸收,在铁和HNO3反应得到的溶液中滴加稀

发布时间:2020-08-10 21:31:05

将一定质量的铁投入10.0ml某浓度的HNO3中恰好完全溶解,将产生的气体全部收集并与672ml(标况)O2混合恰好能完全被吸收,在铁和HNO3反应得到的溶液中滴加稀硫酸直至不再产生气体为止,又收集到无色气体224ml.则原来投入的铁的质量是A.4.20gB.2.80gC.28.0gD.42.0g

网友回答

B
解析分析:在铁和HNO3反应得到的溶液中滴加稀硫酸有气体产生,说明溶液含有Fe(NO3)2,根据NO的体积计算溶液中反应消耗的Fe的物质的量,根据加硫酸后发生反应计算Fe+Fe(NO3)3=2Fe(NO3)2?中消耗Fe的物质的量,即可计算总共消耗铁的物质的量,进而计算铁的质量.

解答:在铁和HNO3反应得到的溶液中滴加稀硫酸有气体产生,说明溶液含有Fe(NO3)2,
一定质量的铁投入10.0ml某浓度的HNO3中恰好完全溶解,发生反应分别为:
①Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+2H2O+NO↑
②Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2?? (过量的铁跟硝酸铁反应)
③4NO+3O2+2H20=4HNO3?????????
由③可知672mLO2等于0.03mol,NO的物质的量为0.04mol.
反应①中消耗的Fe为0.04mol,
加硫酸后发生反应④3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++2H2O+NO,
NO气体224ml等于0.01mol,则Fe2+有0.03mol(Fe2+是反应②所提供的),
则反应②中消耗Fe0.01mol,
Fe共有0.04+0.01=0.05mol,
质量为0.05mol×56g/mol=2.80g,
故选B.

点评:本题考查混合物的计算,题目难度中等,注意把握发生反应的可能性,从而计算消耗铁的质量.
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