Question

【題目】向59.2 g Fe2O3和FeO的混合物中加入某濃度的稀硝酸1.0 L，固體物質完全反應，生成NO和Fe(NO3)3。在所得溶液中加入1.0 mol/L的NaOH溶液2.8 L，此時溶液呈中性，金屬離子已完全沉淀，沉淀質量為85.6 g。下列有關說法錯誤的是( )

A．Fe2O3與FeO的物質的量之比為1∶6

B．硝酸的物質的量濃度為3.0 mol/L

C．產生的NO在標準狀況下的體積為4.48 L

D．Fe2O3，FeO與硝酸反應后剩余HNO3為0.2 mol

Answer 1

【答案】D

【解析】

試題分析：在所得溶液中加入NaOH溶液后，此時溶液呈中性，金屬離子已完全沉淀，溶液中溶質為NaNO3，n(NaNO3)=n(NaOH)=1.0mol/L×2.8L=2.8mol，沉淀為Fe(OH)3，質量為85.6g，物質的量為=0.8mol，根據鐵元素守恒有n(FeO)+2n(Fe2O3)=n[Fe(OH)3]，所以反應后的溶液中n[[Fe(NO3)3]=n[Fe(OH)3]=0.8mol，設Fe2O3和FeO的物質的量分別為xmol、ymol，根據二者質量有 160x+72y=59.2，根據鐵元素守恒有：2x+y=0.8，聯(lián)立方程解得x=0.1、y=0.6。A．由上述分析可知，n(Fe2O3)：n(FeO)=0.1mol：0.6mol=1：6，故A正確；B．根據電子守恒，生成NO的物質的量為：=0.2mol，根據N元素守恒可知n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3)=0.2mol+2.8mol=3mol，所以原硝酸溶液的濃度為：=3mol/L，故B正確；C．根據B可知n(NO)=0.2mol，所以標準狀況下NO的體積為：0.2mol×22.4L/mol=4.48L，故C正確；D．反應后的溶液中加入氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉與硝酸銅反應，剩余的氫氧化鈉與硝酸反應，最后為硝酸鈉溶液，根據氮元素守恒可知反應后溶液中n(HNO3)+2n[[Fe(NO3)3]=n(NaNO3)，所以n(HNO3)=n(NaNO3)-3n[[Fe(NO3)3]=2.8mol-3×0.8mol=0.4mol，故D錯誤；故選D。