向500mL某稀硝酸溶液中加入5.6g铁粉,充分反应后,铁粉全部溶解并放出NO气体,溶液质量增加3.4g,

向500mL某稀硝酸溶液中加入5.6g铁粉,充分反应后,铁粉全部溶解并放出NO气体,溶液质量增加3.4g,
(1)则所得溶液中Fe2+、Fe3+的物质的量浓度之比为______,
(2)原稀硝酸溶液的浓度为______.
ganjue88 1年前 已收到1个回答 举报

灯前才一笑 幼苗

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解题思路:(1)由信息可知铁与硝酸反应生成Fe2+和Fe3+,反应掉铁的质量与生成NO的质量之差为3.4g,利用质量关系和电子守恒来计算;
(2)由原子守恒可知,n(HNO3)=2n(Fe2+)+3(Fe3+)+n(NO),结合c=[n/V]计算.

(1)n(Fe)=[5.6g/56g/mol]=0.1mol,生成NO的质量为5.6g-3.4g=2.2g,n(NO)=[2.2g/30g/mol]=0.073mol,
设Fe2+和Fe3+物质的量分别为x、y,则


x+y=0.1
2x+3y=0.073×(5−2),
解得x=0.08mol,y=0.02mol,
所以所得溶液中Fe2+和Fe3+物质的量之比为0.08mol:0.02mol=4:1,
故答案为:4:1;
(2)由原子守恒可知,n(HNO3)=2n(Fe2+)+3(Fe3+)+n(NO)=0.08mol×2+0.02mol×3+0.073mol=0.293mol,
c=[n/V]=[0.293mol/0.5L]=0.59mol/L,故答案为:0.59mol/L.

点评:
本题考点: 氧化还原反应的计算;硝酸的化学性质.

考点点评: 本题考查氧化还原反应的计算,明确铁与硝酸反应及NO的质量、原子守恒、电子守恒是解答本题的关键,题目难度中等,注意守恒法的应用.

1年前

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