Question

14．FeS與一定濃度的HNO₃反應，生成Fe（NO₃）₃、Fe₂（SO₄）₃、NO₂、N₂O₄、NO和H₂O，當NO₂、N₂O₄、NO的物質(zhì)的量之比為1：1：1時，實際參加反應的FeS與HNO₃的物質(zhì)的量之比為（　�。�

• A． 1：6
• B． 2：15
• C． 2：11
• D． 1：7

Answer 1

分析 根據(jù)FeS化學式可知，溶液中鐵離子與硫酸根離子的物質(zhì)的量相等，設參加反應的FeS為1mol，則溶液中Fe₂（SO₄）₃為$\frac{1}{3}$mol，F(xiàn)e（NO₃）₃為$\frac{1}{3}$mol，反應中Fe元素、S元素化合價升高，N元素化合價降低，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計算NO₂、N₂O₄、NO各的物質(zhì)的量，進而計算起氧化劑作用的HNO₃，參加反應的硝酸為起氧化劑作用的硝酸與起酸作用的硝酸之和，據(jù)此計算．

解答 解：令參加反應的FeS為1mol，則溶液中Fe₂（SO₄）₃為$\frac{1}{3}$mol，F(xiàn)e（NO₃）₃為$\frac{1}{3}$mol，
反應中Fe元素、S元素化合價升高，N元素化合價降低，設NO₂、N₂O₄、NO的物質(zhì)的量分別為amol、amol、amol，
根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可得：1×（3-2）+1×[6-（-2）]=a×（5-4）+a×（5-4）×2+a×（5-2），解得：a=1.5，
所以NO₂、N₂O₄、NO的物質(zhì)的量分別為1.5mol、1.5mol、1.5mol，則起氧化劑作用的HNO₃為：1.5mol+1.5mol×2+1.5mol=6mol，起酸的作用的硝酸生成Fe（NO₃）₃，則起酸的作用的硝酸為：$\frac{1}{3}$mol×3=1mol，參加反應的硝酸為6mol+1mol=7mol，
所以實際參加反應的FeS與HNO₃的物質(zhì)的量之比為：1mol：7mol=1：7，
故選D．

點評 本題考查氧化還原反應有關(guān)計算，題目難度中等，利用電子轉(zhuǎn)移守恒與元素守恒計算是關(guān)鍵，轉(zhuǎn)移守恒思想在氧化還原反應計算中的運用，試題培養(yǎng)了學生的化學計算能力．