Question

20．向一定量的Fe、FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄的混合物中加入150mL 4mol•L^-1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，放出2.24L NO（標準狀況），往所得溶液中加入KSCN溶液，無血紅色出現(xiàn)．若用足量的H₂在加熱條件下還原相同質量的混合物，所得到的鐵的物質的量為（　　）

• A． 0.21 mol
• B． 0.25 mol
• C． 0.3 mol
• D． 0.35 mol

Answer 1

分析 混合物與硝酸反應時恰好使混合物完全溶解，且所得溶液中加入KSCN溶液，無血紅色出現(xiàn)，說明溶液中的溶質為硝酸亞鐵，由鐵元素守恒可知，足量的氫氣在加熱下還原相同質量的混合物，得到鐵的物質的量與硝酸亞鐵中的鐵的物質的量相同，根據(jù)硝酸的物質的量和生成NO的物質的量，求出溶液中硝酸亞鐵的物質的量．

解答 解：因一定量的Fe、FeO、Fe₃O₄和Fe₂O₃的混合物中加入150mL 4mol/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入KSCN溶液，無血紅色出現(xiàn)，則溶液中的溶質為Fe（NO₃）₂，
2.24L NO（標準狀況）的物質的量為：$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，根據(jù)氮元素守恒，硝酸亞鐵中的硝酸根離子的物質的量為0.15L×4mol/L-0.1mol=0.5mol，所以硝酸亞鐵的物質的量為：$\frac{0.5mol}{2}$=0.25mol，由鐵元素守恒可知，得到鐵的物質的量為n（Fe）=0.25mol，
故選B．

點評 本題考查學生利用原子守恒的方法來計算，明確硝酸亞鐵與硝酸的關系、硝酸亞鐵中鐵元素與原混合物中的鐵元素的關系是解答的關鍵．