Question

【題目】現(xiàn)有2.8 g Fe全部溶于一定濃度、200 mL的HNO3溶液中，得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體1.12 L，測得反應(yīng)后溶液的pH為1。若反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計，則下列有關(guān)判斷正確的是

A. 反應(yīng)后溶液中鐵元素可能以Fe2+形式存在

B. 反應(yīng)后的溶液最多還能溶解1.4 g Fe

C. 反應(yīng)后溶液中c(NO3)=0.85 mol·L1

D. 1.12 L氣體可能是NO、NO2的混合氣體

Answer 1

【答案】C

【解析】

Fe和硝酸反應(yīng)生成硝酸鹽和氮氧化物，氮氧化物在標(biāo)況下體積是1.12L，則n(NOx)==0.05mol，反應(yīng)后溶液pH=1說明溶液呈酸性，硝酸有剩余，則Fe完全反應(yīng)生成Fe(NO3)3。A．反應(yīng)后硝酸有剩余，則Fe完全反應(yīng)生成Fe(NO3)3，沒有硝酸亞鐵生成，故A錯誤；B．反應(yīng)后溶液還能溶解Fe，當(dāng)Fe完全轉(zhuǎn)化為Fe(NO3)2，消耗的Fe質(zhì)量最多，反應(yīng)后剩余n(HNO3)=0.1mol/L×0.2L=0.02mol，根據(jù)3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O知，硝酸溶解的n(Fe)=×3=0.0075mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等知，硝酸鐵溶解的n(Fe)=×=0.025mol，則最多還能溶解m(Fe)=(0.0075+0.025)mol×56g/mol=1.82g，故B錯誤；C．根據(jù)N原子守恒知，反應(yīng)后溶液中n(NO3-)=n(HNO3)+3n[Fe(NO3)3]=0.02mol+3×=0.17mol，則c(NO3-)==0.85mol/L，故C正確；D.2.8gFe完全轉(zhuǎn)化為Fe(NO3)3時轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=×3=0.15mol，假設(shè)氣體完全是NO，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=0.05mol×(5-2)=0.15mol，假設(shè)氣體完全是NO2，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=0.05mol×(5-4)=0.05mol＜0.15mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等知，氣體成分是NO，故D錯誤；故選C。