Question

15．0.5mol的Fe和一定量稀硝酸恰好完全反應(yīng)生成Fe（NO₃）₂、Fe（NO₃）₃和NO，經(jīng)測定其中Fe（NO₃）₂與Fe（NO₃）₃的物質(zhì)的量之比為3：2，請計算：
（1）生成NO的物質(zhì)的量；
（2）原稀硝酸中含HNO₃的物質(zhì)的量．

Answer 1

分析 先根據(jù)Fe原子守恒：n（Fe）=n（Fe（NO₃）₂）+n（Fe（NO₃）₃）求出Fe（NO₃）₂與Fe（NO₃）₃的物質(zhì)的量，根據(jù)電子得失守恒：n（Fe（NO₃）₂）×2+n（Fe（NO₃）₃）×3=n（NO）×2，求出NO的物質(zhì)的量；然后根據(jù)N原子守恒：n（HNO₃）=n（Fe（NO₃）₂）×2+n（Fe（NO₃）₃）×3+n（NO）求出HNO₃的物質(zhì)的量．

解答 解：根據(jù)Fe原子守恒：n（Fe）=n（Fe（NO₃）₂）+n（Fe（NO₃）₃）=0.5mol，其中Fe（NO₃）₂與Fe（NO₃）₃的物質(zhì)的量之比為3：2，n（Fe（NO₃）₂）=0.3mol，n（Fe（NO₃）₃）=0.2mol，由電子得失守恒：n（Fe（NO₃）₂）×2+n（Fe（NO₃）₃）×3=n（NO）×3，可知n（NO）=$\frac{0.3mol×2+0.2mol×3}{3}$=0.4mol，根據(jù)N原子守恒：n（HNO₃）=n（Fe（NO₃）₂）×2+n（Fe（NO₃）₃）×3+n（NO），可知n（HNO₃）=0.3mol×2+0.2mol×3+0.4mol=1.6mol；
答：（1）生成NO的物質(zhì)的量為0.4mol；
 （2）原稀硝酸中含HNO₃的物質(zhì)的量為1.6mol．

點評 本題考查鐵與硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)的計算，題目難度較大，明確反應(yīng)過程、充分利用守恒計算是解題的關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及化學計算能力．