Question

鐵銹的主要成分實為羥基氧化鐵[化學式FeO（OH）]．將一塊帶銹鐵片放入700mL pH=0的稀硝酸中充分反應，收集到標準狀況下NO氣體3.584L，最終剩余2.020g鐵．
（1）反應后溶液中溶質的成分是

 

，其物質的量為

 

．
（2）原帶銹鐵片中鐵銹的質量分數(shù)為

 

．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：（1）完全反應后鐵有剩余，說明硝酸完全反應，則溶液中溶質為硝酸亞鐵，n（NO）=

3.584L

22.4L/mol

=0.16mol，根據(jù)N原子守恒計算硝酸亞鐵的物質的量；
（2）根據(jù)鐵原子守恒、轉移電子守恒計算鐵銹的物質的量，再根據(jù)質量分數(shù)公式計算鐵銹質量分數(shù)．

解答： 解：（1）完全反應后鐵有剩余，說明硝酸完全反應，溶液中溶質為硝酸亞鐵，n（NO）=

3.584L

22.4L/mol

=0.16mol，n（HNO₃）=1mol/L×0.7L=0.7mol，根據(jù)N原子守恒得n[Fe（NO₃）₂]=

0.7mol-0.16mol

2

=0.27mol，故答案為：Fe（NO₃）₂；0.27mol；
（2）設鐵銹的物質的量為xmol，根據(jù)鐵原子守恒得，參加氧化還原反應的n（Fe）=0.27mol-xmol，
根據(jù)轉移電子守恒得xmol+0.16mol×3=（0.27-x）mol×2，x=0.02，原來鐵的質量=2.020g+（0.27-0.02）mol×56g/mol=16.020g，
鐵銹的質量分數(shù)=

0.02mol×89g/mol

0.02mol×89g/mol+16.020g

×100%=10%，
故答案為：10%．

點評：本題考查了根據(jù)方程式計算，根據(jù)物質的性質確定溶質成分，再結合原子守恒、轉移電子守恒計算鐵銹質量分數(shù)，題目難度中等．