Question

FeS 與一定濃度的HNO₃ 反應(yīng)，生成Fe（NO₃）₃、Fe₂（SO₄）₃、NO₂、N₂O₄、NO 和H₂O，當(dāng)NO₂、N₂O₄、NO 的物質(zhì)的量之比為1：1：1 時，實(shí)際參加反應(yīng)的FeS 與HNO₃的物質(zhì)的量之比為（　　）

• A、1：6
• B、1：7
• C、2：11
• D、16：25

Answer 1

分析：先根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計(jì)算參加反應(yīng)的n（FeS），根據(jù)硫原子的物質(zhì)的量計(jì)算生成硫酸鐵需要鐵元素的物質(zhì)的量，再根據(jù)剩余鐵元素的物質(zhì)的量計(jì)算起酸作用的硝酸的物質(zhì)的量，根據(jù)氣體的物質(zhì)的量結(jié)合原子守恒計(jì)算被還原的硝酸的物質(zhì)的量，從而得出FeS 與HNO₃的物質(zhì)的量之比．

解答：解：設(shè)NO₂、N₂O₄、NO 的物質(zhì)的量都是1mol，生成物質(zhì)的量分別都是1molNO₂、N₂O₄、NO時，硝酸得到電子的物質(zhì)的量=1mol×（5-4）+1mol×2×（5-4）+1mol×（5-2）=6mol，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒計(jì)算n（FeS），
n（FeS）=

6mol

(3-2)+[6-(-2)]

=

2

3

mol，
根據(jù)Fe₂（SO₄）₃中硫酸根離子和鐵離子的關(guān)系式知，生成硫酸鐵需要的鐵元素的物質(zhì)的量=

2 3 mol

3

×2=

4

9

mol，則剩余的

2

9

mol鐵元素生成硝酸鐵，
根據(jù)氮原子守恒知，生成Fe（NO₃）₃的硝酸的物質(zhì)的量=

2

9

mol×3=

2

3

molmol，
根據(jù)氮元素守恒得，生成物質(zhì)的量分別都是1molNO₂、N₂O₄、NO時消耗硝酸的物質(zhì)的量=1mol+2mol+1mol=4mol，
所以實(shí)際參加反應(yīng)的FeS 與HNO₃的物質(zhì)的量之比=

2

3

mol：（

2

3

mol+4mol）=1：7，
故選B．

點(diǎn)評：本題考查了氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計(jì)算n（FeS），再結(jié)合原子守恒來分析解答，難度中等，也可以根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒配平方程式進(jìn)行解答．