Question

【題目】將一定質量的鐵粉加入到裝有100 mL某濃度的稀硝酸溶液中充分反應。

（1）容器中剩有m g的鐵粉，收集到NO氣體448 mL（標準狀況下）。

①所得溶液中的溶質的化學式為________________________。

②原稀硝酸的物質的量濃度為____________________。

（2）向上述固液混合物中逐漸滴加稀硫酸直至剛好不再產生氣體為止，該氣體遇空氣變成紅棕色，此時容器中有鐵粉n g。

①此時溶液中的溶質的化學式為______________________。

②mn的值為________（精確到0.1）。

Answer 1

【答案】（1）①Fe(NO3)2（2分） ②0.8 mol/L（4分）

（2）①FeSO4（2分） ②5.0（4分）

【解析】（1）①由于容器中鐵有剩余，故所得溶液中的溶質為Fe(NO3)2。

②原HNO3的濃度可以通過方程式求解：

3Fe+8HNO3===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O

8 mol 2×22.4 L

n(HNO3) 0.448 L

n(HNO3)==0.08 mol

c(HNO3)==0.8 mol/L

（2）由于鐵仍剩余n g，所以溶液中的溶質為FeSO4，(mn)g 即為參加反應的Fe的質量，通過“該氣體遇空氣變紅棕色”可知該氣體產物為NO。

3Fe+8H++2===3Fe2++2NO↑+4H2O

3 2

n(Fe) 0.08 mol0.02 mol

n(Fe)==0.09 mol

m(Fe)=0.09 mol×56 g/mol=5.04 g≈5.0 g，即mn=5.0。