Question

（2012?合肥一模）向質(zhì)量為30g的Fe、Fe₂O₃混合物中加入250mL 4mol?L^-1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，放出NO（標(biāo)準(zhǔn)狀況）2.24L，所得溶液中再滴加KSCN溶液，無血紅色出現(xiàn)．若用與上述混合物中鐵元素質(zhì)量相等的鐵屑和足量的稀硫酸充分反應(yīng)，所得到的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為（　　）

A．15.12 L

B．10.08 L

C．2.24 L

D．3.36 L

Answer 1

分析：30g混合物與硝酸反應(yīng)時恰好使混合物完全溶解，且所得溶液中加入KSCN溶液，無血紅色出現(xiàn)，說明溶液中的溶質(zhì)為硝酸亞鐵，根據(jù)鐵原子守恒可知，混合物中n（Fe原子）=n[Fe（NO₃）₂]，根據(jù)N原子守恒計算2n[Fe（NO₃）₂]+n（NO）=n（HNO₃），與上述混合物中鐵元素質(zhì)量相等的鐵屑的物質(zhì)的量等于混合物中n（Fe原子），根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計算與足量硫酸充分反應(yīng)生成氫氣的物質(zhì)的量，根據(jù)V=nV_m計算氫氣體積．

解答：解：30g混合物與硝酸反應(yīng)時恰好使混合物完全溶解，且所得溶液中加入KSCN溶液，無血紅色出現(xiàn)，說明溶液中的溶質(zhì)為硝酸亞鐵，
生成NO的體積為2.24L，其物質(zhì)的量為0.1mol，
根據(jù)氮元素守恒可知，2n[Fe（NO₃）₂]+n（NO）=n（HNO₃），
故2n[Fe（NO₃）₂]+0.1mol=0.25L×4mol/L，
解得n[Fe（NO₃）₂]=0.45mol，
故混合物中n（Fe原子）=n[Fe（NO₃）₂]=0.45mol，
與上述混合物中鐵元素質(zhì)量相等的鐵屑的物質(zhì)的量為0.45mol，
根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，
與足量硫酸生成氫氣的物質(zhì)的量為

0.45mol×2

2

=0.45mol，
氫氣的體積為0.45mol×22.4L/mol=10.08L，
故選：B．

點評：本題考查混合物的有關(guān)計算，關(guān)鍵是根據(jù)現(xiàn)象判斷反應(yīng)產(chǎn)物，利用原子守恒與電子轉(zhuǎn)移守恒的方法來計算，難度中等．