Question

將Fe、Fe₂O₃組成的30g混合物投入250mL 4mol/L的稀稍酸中，恰好使混合物完全溶解，并放出NO 2.24L（標準狀況），然后向所得溶液中滴入KSCN溶液，無血紅色出現．若用與上述混合物中含鐵元素質量相等的鐵屑和足量稀硫酸充分反應，所得到的氣體在標準狀況下的體積為（　　）

• A、15.12L
• B、10.08L
• C、2.24L
• D、3.36L

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：稀硝酸與30g混合物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，根據鐵原子守恒可知，混合物中n（Fe原子）=n[Fe（NO₃）₂]，根據N原子守恒2n[Fe（NO₃）₂]+n（NO）=n（HNO₃），再根據Fe元素守恒計算鐵屑的物質的量，根據電子轉移守恒計算生成氫氣的物質的量，根據V=nV_m計算氫氣體積．

解答： 解：30g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，
生成NO的體積為2.24L，其物質的量為

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
根據氮元素守恒可知，2n[Fe（NO₃）₂]+n（NO）=n（HNO₃），
故2n[Fe（NO₃）₂]+0.1mol=0.25L×4mol/L，
解得n[Fe（NO₃）₂]=0.45mol，
故混合物中n（Fe原子）=n[Fe（NO₃）₂]=0.45mol，
與上述混合物中鐵元素質量相等的鐵屑的物質的量為0.45mol，
根據電子轉移守恒可知，與足量硫酸生成氫氣的物質的量為

0.45mol×2

2

=0.45mol，
標況下，生成氫氣的體積為0.45mol×22.4L/mol=10.08L，
故選：B．

點評：本題考查混合物的有關計算，關鍵是根據現象判斷反應產物，利用原子守恒與電子轉移守恒的方法來計算，難度中等．