Question

（2011?奉賢區一模）將5.6克Fe在一定量稀硝酸中恰好完全溶解后，往溶液中滴加KOH溶液立即產生沉淀，滴加至沉淀量最大時，再將所得溶液和沉淀一起加熱蒸干，并在空氣中灼燒至恒重，所得固體成分和可能的質量為（　　）

A．Fe₂O₃：8gKNO₂：12.7g

B．Fe₂O₃：8gKNO₂：20.4g

C．Fe₂O₃：8gKNO₂：31.5g

D．FeO：7.2gKNO₃：16.4g

Answer 1

分析：根據5.6gFe與稀硝酸反應可能生成硝酸亞鐵或硝酸鐵兩種情況計算，5.6gFe的物質的量為0.1mol，加入氫氧化鉀后蒸干，滴加至沉淀量最大時，溶液為硝酸鉀溶液，得到0.1mol鐵的氫氧化物（氫氧化亞鐵會被空氣氧化）和0.2mol硝酸鉀或硝酸鉀0.3mol，蒸干并在空氣中灼燒至恒重，最后得到0.05mol氧化鐵和0.2mol硝酸鉀或0.3mol亞硝酸鉀，可分別計算出亞硝酸鉀的質量范圍．

解答：解：5.6gFe的物質的量為

5.6g

56g/mol

=0.1mol，
若鐵全部恰好生成硝酸亞鐵，根據鐵元素守恒n[Fe（NO₃）₂]=n（Fe）=0.1mol，
加入氫氧化鉀后，加熱蒸干，并在空氣中灼燒至恒重，固體為氧化鐵與硝酸鉀．
根據硝酸根子守恒可得n（KNO₃）=2n[Fe（NO₃）₂]=2×0.1mol=0.2mol，
根據鐵元素守恒可得n（Fe₂O₃）=

1

2

n（Fe）=

1

2

×0.1mol=0.05mol，
所以固體質量是：氧化鐵0.05mol×160g/mol=8g，亞硝酸鉀0.2mol×69g/mol=13.8g
若鐵全部恰好生成硝酸鐵，根據鐵元素守恒n[Fe（NO₃）₃]=n（Fe）=0.1mol，
根據硝酸根子守恒可得n（KNO₃）=3n[Fe（NO₃）₂]=3×0.1mol=0.3mol，
加入氫氧化鉀后，加熱蒸干，并在空氣中灼燒至恒重，固體為氧化鐵與硝酸鉀．
根據鐵元素守恒可得n（Fe₂O₃）=

1

2

n（Fe）=

1

2

×0.1mol=0.05mol，
所以固體質量是：氧化鐵0.05mol×160g/mol=8g，亞硝酸鉀0.3mol×69g/mol=20.7g
所以氧化鐵質量是8g，亞硝酸鉀質量在13.8g～20.7g之間．
故選：B．

點評：本題考查混合物的計算，題目難度較大，注意本題考慮5.6gFe與稀硝酸反應可能生成硝酸亞鐵或硝酸鐵兩種情況計算，利用端值法求解．