Question

13．向含有ag硝酸的稀溶液中，加入bg鐵粉充分反應，鐵粉全部溶解．已知有$\frac{a}{4}$g硝酸被還原，則a：b不可能是（　�。�

• A． 3：1
• B． 9：2
• C． 2：1
• D． 4：1

Answer 1

分析 硝酸具有強氧化性，鐵具有還原性．硝酸過量，鐵被氧化成+3價，鐵過量，過量的鐵與產物硝酸鐵反應，生成硝酸亞鐵．因此，硝酸與鐵反應，產物可能為硝酸鐵和水；也可能為硝酸亞鐵和水；也可能為硝酸鐵、硝酸亞鐵和水，據(jù)此分析解答．

解答 解：n（Fe）=$\frac{bg}{56g/mol}$=$\frac{56}$mol，n（HNO₃）=$\frac{a}{63}$mol
（1）設生成硝酸亞鐵：
3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
3     8

$\frac{56}$mol $\frac{a}{63}$mol
a：b=3：1
當a：b=3：1時，含有ag硝酸的稀溶液跟bg鐵恰好反應，產物為硝酸鐵和水；
（2）設生成硝酸鐵：
Fe+4HNO₃ =Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O
1               4
$\frac{56}$mol $\frac{a}{63}$mol
a：b=9：2
當a：b=9：2時，含有ag硝酸的稀溶液跟bg鐵恰好反應，產物為硝酸亞鐵和水；
（3）設硝酸鐵、硝酸亞鐵和水．此時a：b介于3：1與9：2之間，即3--4.5之間，選項②3：2　不在此范圍；
故選C．

點評 本題考查氧化還原反應有關計算，為高頻考點，明確鐵和硝酸反應特點及鐵為變價金屬是解本題關鍵，采用極限法分析解答，題目難度不大．