Question

2．一定量的Fe和Fe₂O₃的混合物投入250ml密度為1.065g．cm^-3、物質(zhì)的量濃度為2mol•L^-1的HNO₃溶液中，固體恰好完全溶解，生成Fe（NO₃）₂和1.12LNO（標(biāo)況下，且假定HNO₃還原產(chǎn)物僅此一種）．向反應(yīng)后的溶液中加入1mol•L^-1NaOH溶液，使鐵元素完全沉淀下來，下列說法正確的是（　�。�

• A． 混合物中含有0.05molFe元素
• B． 該硝酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是63%
• C． 所加入NaOH溶液的體積最少是450mL
• D． 反應(yīng)中HNO₃被氧化，生成氧化產(chǎn)物NO

Answer 1

分析 標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12L NO的物質(zhì)的量為：$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，250mL 2mol/L的硝酸溶液中含有硝酸的物質(zhì)的量為：2mol/L×0.25L=0.5mol，
A．固體恰好完全溶解，生成Fe（NO₃）₂和1.12LNO，反應(yīng)后溶液中硝酸根離子的物質(zhì)的量為：0.5mol-0.05mol=0.45mol，根據(jù)N元素守恒可知Fe元素的物質(zhì)的量；
B.250mL該稀硝酸溶液的質(zhì)量為：1.065g．cm^-3×250mL=266.25g，據(jù)此計(jì)算出該稀硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
C．亞鐵離子完全沉淀時(shí)，反應(yīng)后溶質(zhì)為硝酸鈉，反應(yīng)后溶液中硝酸根離子的物質(zhì)的量為：0.5mol-0.05mol=0.45mol，則至少消耗0.45mol氫氧化鈉，根據(jù)V=$\frac{n}{c}$計(jì)算出消耗氫氧化鈉溶液的體積；
D．反應(yīng)中硝酸的化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，不是被氧化．

解答 解：標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12L NO的物質(zhì)的量為：$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，250mL 2mol/L的硝酸溶液中含有硝酸的物質(zhì)的量為：2mol/L×0.25L=0.5mol，
A．固體恰好完全溶解，生成Fe（NO₃）₂和1.12LNO，反應(yīng)后溶液中硝酸根離子的物質(zhì)的量為：0.5mol-0.05mol=0.45mol，根據(jù)N元素守恒可知Fe元素的物質(zhì)的量為：$\frac{0.45mol}{2}$=0.225mol，故A錯(cuò)誤；
B.250mL該稀硝酸溶液的質(zhì)量為：1.065g．cm^-3×250mL=266.25g，則該稀硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{0.5mol×63g/mol}{266.25g}$×100%=11.8%，故B錯(cuò)誤；
C．亞鐵離子完全沉淀時(shí)，反應(yīng)后溶質(zhì)為硝酸鈉，反應(yīng)后溶液中硝酸根離子的物質(zhì)的量為：0.5mol-0.05mol=0.45mol，則至少消耗0.45mol氫氧化鈉，所加入NaOH溶液的體積最少是：$\frac{0.45mol}{1mol/L}$=0.45L=450mL，故C正確；
D．反應(yīng)中硝酸的化合價(jià)降低被還原，NO為還原產(chǎn)物，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，明確發(fā)生反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握守恒思想在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．