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  [图文]铁和硝酸反应的产物与计算           ★★★ 【字体:
铁和硝酸反应的产物与计算
作者:佚名    文章来源:本站原创    点击数:595    更新时间:2015-7-25    

  例题:将一定质量的铁粉加入到装有100 mL某浓度的稀硝酸溶液中充分反应。

  (1)容器中剩有m g的铁粉,收集到NO气体448 mL(标准状况下)。

  ①所得溶液中的溶质的化学式为_________________。

  ②原溶液中的溶质的物质的量浓度为_________________。

  (2)向上述固液混合物中逐渐滴加稀硫酸直至刚好不再产生气体为止,该气体遇空气变成红棕色。此时容器中有铁粉n g。

  ①此时溶液中溶质的化学式为__________________。

  ②m-n的值为________________(精确到0.1 g)。

  解析:(1)①由于容器中有铁剩余,所以所得溶液中的溶质为Fe(NO3)2,②n(NO)= =0.02 mol。

  3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O

  8       3    2

  x       y    0.02 mol

  x=0.08 mol,y=0.03 mol

  c(HNO3)=0.08 mol/0.1 L=0.8 mol/L。

  (2)由于容器中仍有铁剩余,所以所得溶液中的溶质为FeSO4,m-n即为生成FeSO4中Fe的质量,通过 “该气体遇空气变成红棕色”可知,产物为NO气体。由离子方程式可知:

  3Fe+8H++2NO3-===3Fe2++2NO↑+4H2O

  3      2

  y      0.06 mol

  y=0.09 mol,

  m(Fe)=0.09 mol×56 g/mol=5.04 g≈5.0 g,

  m-n=5.0 g。

  答案:(1)①Fe(NO3)2 ②0.8 mol/L (2)①FeSO4 ②5.0 g


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