Question

6．向一定量的鐵和氧化亞鐵，氧化鐵，四氧化三鐵的混合物中，加入150ml，4mol/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，并放出2.24LNO（標態），往得到溶液中加入KSCN 溶液，無紅色出現．若用足量氫氣在加熱條件下還原相同質量的上述混合物，得到的鐵的物質的量為（　�。�

• A． 0.21 mol
• B． 0.25 mol
• C． 0.3 mol
• D． 0.35mol

Answer 1

分析 混合物與硝酸反應時恰好使混合物完全溶解，且所得溶液中加入KSCN溶液，無血紅色出現，說明溶液中的溶質為硝酸亞鐵，由鐵元素守恒可知，足量的氫氣在加熱下還原相同質量的混合物，得到鐵的物質的量與硝酸亞鐵中的鐵的物質的量相同，根據硝酸的物質的量和生成NO的物質的量，求出溶液中硝酸亞鐵的物質的量．

解答 解：因一定量的Fe、FeO、Fe₃O₄和Fe₂O₃的混合物中加入150mL 4mol/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入KSCN溶液，無血紅色出現，則溶液中的溶質為Fe（NO₃）₂，
2.24L NO（標準狀況）的物質的量為：$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，根據氮元素守恒，硝酸亞鐵中的硝酸根離子的物質的量為0.15L×4mol/L-0.1mol=0.5mol，所以硝酸亞鐵的物質的量為：$\frac{0.5mol}{2}$=0.25mol，
由鐵元素守恒可知，得到鐵的物質的量為：n（Fe）=0.25mol，
故選B．

點評 本題考查混合物反應的計算，題目難度中等，明確硝酸亞鐵與硝酸的關系、硝酸亞鐵中鐵元素與原混合物中的鐵元素的關系是解答的關鍵，試題培養了學生的化學計算能力．