问题
计算题
某稀溶液中含4molKNO3和2.5molH2SO4，向其中加入1.5molFe粉，充分反应后产生的气体在标况下的体积为( )
A．36L
B．28L
C．22.4L
D．11.2L
答案
答案：B
题目分析：因为硝酸有强氧化性,铁没有过量的情况下,没机会成生亚铁。
反应如下:
Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO↑ + H2O
如果铁过量,有机会发生:
Fe + 2Fe(NO3)3 = 3Fe(NO3)2
题目中,整个过程都是发生:
Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO↑ + H2O--------(1)这个反应的。
根据题目中硝酸钾与硫酸的量,可知,溶液中有4摩尔硝酸。
第一次反应,4摩尔硝酸与1摩尔铁反应,生成1摩尔硝酸铁和1摩尔NO。
生成的1摩尔硫酸铁与剩余的1摩尔氢离子又得到1摩尔的硝酸,再与剩下的0.5摩尔铁,再发生:
Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO↑ + H2O--------(2)
因为硝酸只有1摩尔,又没有氢离子补充,所以(2)这个反应,只有0.25摩尔铁参加,再生成0.25摩尔NO.
这样气体总物质的量生成1.25mol ,体积是28升。
然后剩余的0.25mol铁,与硝酸铁再发生:
Fe + 2Fe(NO3)3 = 3Fe(NO3)2这个反应。
反应到此结束.
点评：此题要注意反应的实质。是硝酸根和氢离子与金属的反应。只要能提供硝酸根和氢离子反应就能进行。