Question

【題目】將一定量的鐵粉加入到一定濃度的稀硝酸中，金屬恰好完全溶解，反應后溶液中存在：c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝3∶2，則參加反應的Fe和HNO3的物質的量之比為

A. 1∶1 B. 5∶16 C. 2∶3 D. 3∶2

Answer 1

【答案】B

【解析】同一溶液中，離子的濃度之比等于其物質的量之比，c（Fe2+）：c（Fe3+）=3：2，所以該溶液中n（Fe2+）：n（Fe3+）=3：2，設亞鐵離子的物質的量為3xmol，則鐵離子的物質的量為2xmol，根據化學式Fe（NO3）2、Fe（NO3）3知，起酸作用的硝酸的物質的量=3xmol×2+2xmol×3=12xmol；氧化還原反應中得失電子數相等，即鐵失去的電子數等于硝酸根離子得到的電子數，設作氧化劑的硝酸根離子的物質的量為ymol，所以3xmol×2+2xmol×3=3ymol，y=4x，所以參加反應的硝酸的物質的量=12xmol+4xmol=16xmol，根據鐵元素守恒知，參加反應的鐵的物質的量=3xmol+2xmol，所以參加反應的Fe和HNO3的物質的量之比為5xmol：16xmol=5：16，故選B。