Question

【題目】在1 L溶液中含有Fe(NO3)3和H2SO4兩種溶質，其濃度分別為0.2 molL-1和1.5 molL-1，現向該溶液中加入39.2 g鐵粉使其充分反應。下列有關說法正確的是

A. 反應后溶液中Fe3+物質的量為0.8 mol

B. 反應后產生13.44 L H2（標準狀況）

C. 反應后溶液中Fe2＋和Fe3＋物質的量之和為0.9 mol

D. 由于氧化性Fe3+>H+，故反應中先沒有氣體產生后產生氣體

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題在1 L溶液中含有Fe(NO3)3和H2SO4兩種溶質，其濃度分別為0.2 molL-1和1.5 molL-1n(Fe(NO3)3)=0.2mol;n(H2SO4)=1.5mol.n(Fe)=39.2g÷56g/mol=0.7mol.溶液中各離子的物質的量為n(Fe3+)= 0.2mol;n(NO3-)=0.6mol;n(H+)=3mol;n(SO42-)="1.5mol" .開始發生反應：Fe+4H++NO3-= Fe3++NO↑+ 2H2O.根據給定的微粒的物質的量的多少可知應該按照NO3-來進行計算。消耗Fe粉0.6mol,消耗H+2.4mol,還有剩余的氫離子0.6mol.產生NO氣體0.6mol.這時溶液中含有Fe3+的物質的量為0.7mol.剩余鐵粉發生反應：Fe+2Fe3+=3Fe2+.因為還含有鐵粉0.1mol，Fe3+0.8mol根據二者關系可知鐵粉完全反應產生0.3mol Fe2+還含有Fe3+0.6mol.因此在反應后的溶液中的Fe2＋和Fe3＋物質的量之和為0.9 mol 。A錯誤。C正確。 產生NO氣體的物質的量為0.6mol.其在標準狀況下體積為0.6mol×22.4l/mol="13.44L." B錯誤。在反應的過程中始終有氣體產生，D錯誤。