Question

16．在1L溶液中含有Fe（NO₃）₃和H₂SO₄兩種溶質(zhì)，其濃度分別為0.2mol•L^-1和1.5mol•L^-1，現(xiàn)向該溶液中加入39.2g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(zhì)的量為0.8 mol
• B． 反應后產(chǎn)生13.44 L H₂（標準狀況）
• C． 由于氧化性Fe³⁺＞H⁺，故反應中先沒有氣體產(chǎn)生后產(chǎn)生氣體
• D． 反應后溶液中Fe²⁺和Fe³⁺物質(zhì)的量之和為0.9 mol

Answer 1

分析 Fe（NO₃）₃和H₂SO₄的物質(zhì)的量分別為0.2mol、1.5mol，n（Fe）=$\frac{39.2g}{56g/mol}$=0.7mol，氧化性大小為：HNO₃＞Fe³⁺＞H⁺，先發(fā)生反應Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑+2H₂O、再發(fā)生反應Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，若還有Fe剩余，則最后發(fā)生Fe與氫離子的反應，以此來解答．

解答 解：Fe（NO₃）₃和H₂SO₄的物質(zhì)的量分別為0.2mol、1.5mol，n（Fe）=$\frac{39.2g}{56g/mol}$=0.7mol，氧化性為HNO₃＞Fe³⁺＞H⁺，則
   Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑+2H₂O
   1   4   1    1
  0.6  2.4 0.6  0.6
    Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，
    1   2    3
   0.1  0.2  0.3
Fe完全反應，沒有剩余，溶液中存在0.6molFe³⁺、0.3molFe²⁺，
A．反應后溶液中Fe³⁺物質(zhì)的量為0.6mol，故A錯誤；
B．不會發(fā)生反應Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑，則沒有氫氣生成，故B錯誤；
C．氧化性為HNO₃＞Fe³⁺＞H⁺，先發(fā)生反應Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑+2H₂O，有氣體生成，故C錯誤；
D．反應后溶液中存在0.6molFe³⁺、0.3molFe²⁺，反應后溶液中Fe²⁺和Fe³⁺物質(zhì)的量之和為0.9mol，故D正確；
故選D．

點評 本題考查混合物反應的計算，題目難度中等，明確發(fā)生的化學反應及反應的先后是解答本題的關鍵，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及化學計算能力．