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
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Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O,3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,
反应后铁过量,则继续发生:2Fe3++Fe=3Fe2+,最后得到溶液为Fe(NO3)2,
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
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Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O,
3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+NO↑+4H2O,反应后铁过量,则继续发生:2Fe3++Fe=3Fe2+,最后得到溶液为Fe(NO3)2,
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.