Question

2．把7.2g鐵粉投入40ml某濃度的硝酸中，充分反應后剩余固體1.6g，產生NO₂和NO的混合氣體0.08mol．若不考慮N₂O₄的存在，則該硝酸的物質的量濃度為（　　）

• A． 3.5mol•L^-1
• B． 7.0mol•L^-1
• C． 4.5mol•L^-1
• D． 9.0mol•L^-1

Answer 1

分析 把7.2g鐵粉投入40ml某濃度的硝酸中，充分反應后剩余固體1.6g，說明生成硝酸亞鐵，硝酸完全反應，反應中硝酸起氧化劑、酸性作用，起酸性作用的酸性生成硝酸亞鐵，根據Fe元素守恒計算硝酸亞鐵，起氧化劑作用的硝酸生成NO和NO₂，根據N元素守恒可知n（HNO₃）=2n[Fe（NO₃）₂]+n（NO+NO₂），據此解答．

解答 解：把7.2g鐵粉投入40ml某濃度的硝酸中，充分反應后剩余固體1.6g，說明生成硝酸亞鐵，硝酸完全反應，
參加反應的Fe的質量為：7.2g-1.6g=5.6g，其物質的量為：$\frac{5.6g}{56g/mol}$=0.1mol，故生成硝酸鐵的物質的量為：n[Fe（NO₃）₂]=0.1mol，
反應中硝酸起氧化劑、酸性作用，起酸性作用的酸性生成硝酸亞鐵，起氧化劑作用的硝酸生成NO和NO₂，根據N元素守恒可知n（HNO₃）=2n[Fe（NO₃）₂]+n（NO+NO₂）=0.1mol×2+0.08mol=0.28mol，
所以原HNO₃溶液的物質的量濃度：$\frac{0.28mol}{0.04L}$=7.0 mol•l ^-1，
故選B．

點評 本題考查氧化還原反應計算、物質的量的計算，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，注意從N元素守恒的角度解答該題，難度中等．