将10g铁粉置于40mlHNO3溶液中,微热,反应过程中随着HNO3浓度的降低生成气体的颜色由红棕色变为无色(只考虑NO

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  • 解题思路:将10g铁粉置于40mlHNO3溶液中,发生的反应有:Fe+6HNO3(浓)

    加热

    .

    Fe(NO33+3NO2↑+3H2O,3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO32+2NO↑+4H2O,

    反应后铁过量,则继续发生:2Fe3++Fe=3Fe2+,最后得到溶液为Fe(NO32

    反应的铁的质量为:10g-4.4g=5.6g,参加反应的NaOH的物质的量为0.1L×1.5mol/L=0.15mol,根据反应的有关方程式计算.

    (1)反应的铁的质量为:10g-4.4g=5.6g,则n(Fe)=[5.6g/56g/mol]=0.1mol,

    将10g铁粉置于40mlHNO3溶液中,发生的反应有:Fe+6HNO3(浓)

    加热

    .

    Fe(NO33+3NO2↑+3H2O,

    3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO32+NO↑+4H2O,反应后铁过量,则继续发生:2Fe3++Fe=3Fe2+,最后得到溶液为Fe(NO32

    所以,未被还原的HNO3的物质的量为n(HNO3)=2n(Fe)=2×0.1mol=0.2mol,

    参加反应的NaOH的物质的量为0.1L×1.5mol/L=0.15mol,与反应生成的气体生成NaNO2

    则被还原的硝酸的物质的量为:n(HNO3)=n(NaOH)=0.15mol,

    所以该反应中被还原和未被还原的HNO3的物质的量之比为:0.15mol:0.2mol=3:4,

    答:该反应中被还原和未被还原的HNO3的物质的量之比为3:4;

    (2)40mlHNO3溶液中n(HNO3)=0.15mol+0.2mol=0.35mol,

    则:c(HNO3)=[0.35mol/0.04L]=8.75mol/L,

    答:原HNO3溶液物质的量浓度为8.75 mol/L;

    (3)设混合气体中NO为xmol,NO2为ymol,

    则有:

    x+y=0.15(质量守恒)

    3x+y=2×0.1(电子守恒)

    解之得:

    x=0.025

    y=0.125

    相同条件下,气体的物质的量之比等于体积之比:则

    V(NO)

    V(NO2)=[1/5],

    答:NO、NO2体积比为1:5.

    点评:

    本题考点: 化学方程式的有关计算.

    考点点评: 本题考查化学方程式的有关计算,题目难度不大,注意有关反应方程式的书写,从守恒的角度解答.