Question

【題目】向400mL 稀硝酸中加入一定質量的鐵粉，鐵粉完全溶解后，放出 NO氣體 8.96L（標準狀況），同時溶液質量增加 13.2g。下列判斷正確的是

A. 反應后的溶液中 c(Fe2+)︰c(Fe3+) =1︰2

B. 原溶液中投入鐵粉物質的量是 0.4 mol

C. 原溶液中 HNO3 的濃度是 4.0 mol/L

D. 反應后的溶液中還可溶解 4.8g 銅

Answer 1

【答案】AC

【解析】硝酸與鐵反應時首先生成Fe(NO3)3，當鐵過量時，Fe(NO3)3被鐵還原為Fe(NO3)2，已知標況下NO氣體8.96L，即0.4mol，質量為12g，轉移電子為1.2mol，所以投入鐵粉的質量為12g+13.2g=25.2g，即0.45mol，所以B錯誤；設反應后的溶液中Fe3+為xmol，Fe2+為ymol，則有x+y=0.45，由電子轉移守恒得3x+2y=0.4×3，解得x=0.3，y=0.15，則c(Fe2+)︰c(Fe3+) =1︰2，故A正確；根據N元素守恒可得n(HNO3)=0.4mol+ 0.3mol×3+0.15mol×2=1.6mol，所以c(HNO3)=1.6mol/0.4L=4.0mol/L，故C正確；根據反應2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+可得，反應后的溶液還可溶解銅的質量為0.3mol××64g/mol=9.6g，所以D錯誤。本題正確答案為AC。