Question

有一種在電子工業(yè)廣泛應(yīng)用的含鉻鐵氧體，其組成可表示為：Fe²⁺?Fe³⁺[Fe_（1-x）³⁺?Cr_x³⁺?O₄]．向含有1.92mol硝酸的某溶液中加入一定量的該種鐵氧體，恰好完全反應(yīng)后，收集到NO、NO₂的混合氣體2.688L（標準狀況）．
計算：（均需寫出計算過程）：
①參加反應(yīng)的鐵氧體的物質(zhì)的量．
②所得氣體中NO、NO₂的體積比．

Answer 1

考點：化學方程式的有關(guān)計算

專題：計算題

分析：①鐵氧體與硝酸反應(yīng)生成Fe（NO₃）₃、Cr（NO₃）₃，令參加反應(yīng)的鐵氧體為n mol，由Fe、Cr原子守恒，則Fe（NO₃）₃、Cr（NO₃）₃的總物質(zhì)的量為3n mol，根據(jù)N元素守恒列方程計算；
②設(shè)生成NO為ymol，NO₂為ymol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒與氣體物質(zhì)的量列方程，進而計算NO、NO₂的體積．

解答： 解：①NO、NO₂的混合氣體2.688L，物質(zhì)的量=

2.688L

22.4L/mol

=0.12mol，鐵氧體與硝酸反應(yīng)生成Fe（NO₃）₃、Cr（NO₃）₃，令參加反應(yīng)的鐵氧體為n mol，則Fe（NO₃）₃、Cr（NO₃）₃的總物質(zhì)的量=nmol+nmol+n（1-x）mol+xn mol=3n mol，由N元素守恒：3n mol×3+0.12mol=1.92mol，解得n=0.2，
答：參加反應(yīng)的鐵氧體的物質(zhì)的量為0.2mol．
②反應(yīng)亞鐵離子失去電子，轉(zhuǎn)移電子為0.2mol×（3-2）=0.2mol，
設(shè)生成NO為xmol，NO₂為ymol，由轉(zhuǎn)移電子及二者物質(zhì)的量，則：

x+y=0.12 3x+y=0.2

，
解得x=0.04  y=0.08，
故V（NO）：V（NO₂）=0.04mol：0.08mol=1：2；
答：所得氣體中NO、NO₂的體積比為1：2．

點評：本題以電子工業(yè)廣泛應(yīng)用的含鉻鐵氧體為載體，考查混合物的有關(guān)計算，難度中等，注意根據(jù)元素守恒與電子轉(zhuǎn)移守恒進行解答．