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(shuō)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Fe2＋和Fe3＋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(méi)有氣體產(chǎn)生后產(chǎn)生氣體

Answer 1

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(kāi)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(lái)進(jìn)行計(jì)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(shí)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?yàn)檫�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(cuò)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(cuò)誤。在反應(yīng)的過(guò)程中始終有氣體產(chǎn)生，D錯(cuò)誤。
考點(diǎn)：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(shí)。