Question

某10mL溶液中HNO₃濃度為2mol／L_­、H₂SO₄濃度為4mol／L，現在加入56g鐵粉，充分反應，產生的氣體在標準狀況下的體積為

A．0.448L

B．4.48L

C．0.896L

D．0.672L

Answer 1

D

解析試題分析：10mL混合酸中含有：n（H⁺）=0.01L×2×4mol/L+0.01L×2mol/L=0.1mol，n（NO₃^-）=0.01L×2mol/L=0.02mol，
Fe為1mol，所以鐵過量，則發生反應：3Fe+2NO₃^-+8H⁺=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O，Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，
3Fe+2NO₃^-+8H⁺=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O
0.02mol  0.08mol   0.02mol
反應后剩余n（H⁺）=0.1mol-0.08mol=0.02mol，
Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑
0.02mol   0.01mol
所以：n（NO）+n（H₂）=0.02mol+0.01mol=0.03mol，
V（NO）+V（H₂）=0.03mol×22.4L/mol=0.672L，
故選D。
考點：考查硝酸的化學性質及混合物的計算。
點評：本題考查混合物的計算，題目難度中等，本題注意鐵過量，根據n（H⁺）、n（NO₃^-）判斷反應的可能性，判斷生成氣體為NO和H₂的混合物，進而計算氣體的體積，題目易錯。