Question

將1.68g鐵粉投入100mL稀硝酸中，兩物質(zhì)恰好完全反應(yīng)，硝酸的還原產(chǎn)物全部是NO．向反應(yīng)后的溶液中加入一定量的NaOH溶液，恰好使鐵元素完全轉(zhuǎn)化為沉淀，過濾，將濾渣放置較長時間后洗滌、干燥、灼燒、稱重，得固體ag．
（1）a的值是

 

．
（2）此硝酸的物質(zhì)的量濃度范圍是

 

（3）假如反應(yīng)中放出NO的體積（標況下）為582.4mL，若向鐵與硝酸反應(yīng)后的溶液中繼續(xù)加入鐵屑，該溶液還能溶解的鐵的質(zhì)量為

 

g．

Answer 1

考點：化學(xué)方程式的有關(guān)計算

專題：計算題

分析：（1）鐵與稀硝酸反應(yīng)生成的不管是二價的鐵還是三價的鐵，再與氫氧化鈉溶液反應(yīng)并放置較長時間后洗滌、干燥、灼燒、稱重，得固體為氧化鐵；
（2）完全生成硝酸鐵時消耗的硝酸最多，完全生成硝酸亞鐵時消耗的硝酸最少；
（3）根據(jù)生成硝酸亞鐵時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)計算生成582.4mLNO時還能轉(zhuǎn)移多少電子即可解答．

解答： 解：（1）鐵與稀硝酸反應(yīng)生成的不管是二價的鐵還是三價的鐵，再與氫氧化鈉溶液反應(yīng)并放置較長時間后洗滌、干燥、灼燒、稱重，得固體為氧化鐵，根據(jù)鐵元素守恒，生成的氧化鐵質(zhì)量m=

1.68g

56g/mol

×

1

2

×160g/mol=2.4g，故答案為：2.4；
（2）1.68g鐵粉物質(zhì)的量n=

1.68g

56g/mol

=0.03mol，完全生成硝酸鐵時消耗的硝酸最多，假設(shè)生成的NO為xmol，根據(jù)得失電子守恒，0.03×3=（5-2）x，解得x=0.03，則消耗的硝酸為0.03×3+0.03=0.12mol，硝酸濃度為

0.12mol

0.1L

=1.2mol/L，
完全生成硝酸亞鐵時消耗的硝酸最少，假設(shè)生成的NOymol，根據(jù)得失電子守恒，0.03×2=（5-2）y，解得y=0.02，則消耗的硝酸為0.03×2+0.02=0.08mol，硝酸濃度為

0.08mol

0.1L

=0.8mol/L，
故硝酸的物質(zhì)的量濃度范圍是0.8 mol/L≤C（HNO₃）≤1.2 mol/L，故答案為：0.8 mol/L≤C（HNO₃）≤1.2 mol/L；
（3）1.68g鐵粉完全生成硝酸亞鐵時消耗的鐵最多，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為

1.68g

56g/mol

×2=0.06mol，反應(yīng)中放出NO的體積（標況下）為582.4mL時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為

0.5824L

22.4L/mol

×(5-2)=0.078mol，此時還能消耗鐵的質(zhì)量為（0.078-0.06）mol×

1

2

×56g/mol=0.504g，故答案為：0.504．

點評：本題考查了鐵與稀硝酸反應(yīng)的量的關(guān)系問題，根據(jù)得失電子守恒可以簡單的解答此類問題，難度中等．