Question

在1 L溶液中含有Fe(NO₃)₃和H₂SO₄兩種溶質(zhì)，其濃度分別為0.2 mol•L^-1和1.5 mol•L^-1，現(xiàn)向該溶液中加入39.2 g鐵粉使其充分反應(yīng)。下列有關(guān)說法正確的是

A．反應(yīng)后溶液中Fe³⁺物質(zhì)的量為0.8 mol   

B．反應(yīng)后產(chǎn)生13.44 L H₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況）           

C．反應(yīng)后溶液中Fe^2＋和Fe^3＋物質(zhì)的量之和為0.9 mol           

D．由于氧化性Fe³⁺>H⁺，故反應(yīng)中先沒有氣體產(chǎn)生后產(chǎn)生氣體

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】

試題分析：在1 L溶液中含有Fe(NO₃)₃和H₂SO₄兩種溶質(zhì)，其濃度分別為0.2 mol•L^-1和1.5 mol•L^-1 n(Fe(NO₃)₃)=0.2mol;n(H₂SO₄)=1.5mol.n(Fe)=39.2g÷56g/mol=0.7mol.溶液中各離子的物質(zhì)的量為n(Fe³⁺)= 0.2mol;n(NO₃^-)=0.6mol;n(H+)=3mol;n(SO₄^2-)=1.5mol .開始發(fā)生反應(yīng)：Fe+4H⁺+NO₃^-= Fe³⁺+NO↑+ 2H₂O.根據(jù)給定的微粒的物質(zhì)的量的多少可知應(yīng)該按照NO₃^-來進(jìn)行計算。消耗Fe粉0.6mol,消耗H⁺2.4mol,還有剩余的氫離子0.6mol.產(chǎn)生NO氣體0.6mol.這時溶液中含有Fe³⁺的物質(zhì)的量為0.7mol.剩余鐵粉發(fā)生反應(yīng)：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺.因為還含有鐵粉0.1mol，F(xiàn)e³⁺0.8mol根據(jù)二者關(guān)系可知鐵粉完全反應(yīng)產(chǎn)生0.3mol Fe²⁺還含有Fe³⁺0.6mol.因此在反應(yīng)后的溶液中的Fe^2＋和Fe^3＋物質(zhì)的量之和為0.9 mol 。A錯誤。C正確。 產(chǎn)生NO氣體的物質(zhì)的量為0.6mol.其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為0.6mol×22.4l/mol=13.44L. B錯誤。在反應(yīng)的過程中始終有氣體產(chǎn)生，D錯誤。

考點：考查在Fe(NO₃)₃和H₂SO₄的混合溶液中加入Fe粉發(fā)生的反應(yīng)及前后順序的知識。