Question

將1.4g鈍鐵粉放入80ml  1moL?L^-1的稀銷酸中，反應停止后生成的硝酸鹽成分是什么？質量是多少克？被還原的銷酸質量又是多少？

Answer 1

【答案】分析：根據硝酸和金屬鐵的反應原理：Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+2H₂O+NO↑，如果金屬鐵過量時，鐵會和三價鐵繼續反應生成亞鐵離子，即Fe+2Fe（NO₃）₃=3Fe（NO₃）₂根據方程式計算即可．
解答：解：1.4g金屬鐵的物質的量為：=0.025mol，Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+2H₂O+NO↑，
硝酸的物質的量為0.08L×1mol/L=0.08mol，其中被還原的硝酸化合價降低，0.08mol中只有0.02mol，
質量是：0.02mol×63g/mol=1.26g，
根據方程式，0.08mol硝酸消耗鐵單質0.02mol，剩余金屬鐵0.005mol，生成硝酸鐵0.02mol，
所以鐵粉剩余0.025-0.02=0.005mol，Fe+2Fe（NO₃）₃═3Fe（NO₃）₂，所以0.005mol鐵粉消耗0.01mol硝酸鐵，
接著發生反應：Fe+2Fe（SO₄）₃=3Fe（SO₄）₂，0.005mol金屬鐵反應會生成0.015mol硝酸亞鐵，
質量為：0.015mol×180g/mol=2.7g，消耗0.01mol硝酸鐵，還剩0.02-0.01mol=0.01mol硝酸鐵，
質量為：0.01mol×242g/mol=2.42g，
所以，生成的硝酸鹽中有0.0mol硝酸鐵（質量為2.42g），0.015mol硝酸亞鐵（質量為2.7g）．
答：反應停止后生成的硝酸鹽成分有硝酸鐵（質量為2.42g），硝酸亞鐵（質量為2.7g），被還原的銷酸質量是1.26g．
點評：本題考查學生金屬鐵和硝酸的反應情況，注意鐵的量的多少對反應的影響，難度較大．