10.將一定量的鐵粉加入到裝有200mL某濃度的稀硝酸溶液的容器中充分反應(yīng).
 ①容器中剩余m1 g鐵粉,收集到NO標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為672mL.
所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式Fe(NO32,原硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度0.6mol/L.
②向上述固、液混合物中逐滴加入稀硫酸,直到不再產(chǎn)生NO氣體為止,此時(shí)容器中還剩余鐵粉m2g
則此時(shí)溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式FeSO4,m1-m2 的值為7.6g(精確到0.1g )

分析 (1)①容器中剩有m1 g的鐵粉,生成硝酸亞鐵;
②硝酸完全反應(yīng)生成硝酸亞鐵與NO,根據(jù)n=$\frac{V}{Vm}$計(jì)算NO的物質(zhì)的量,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算參加反應(yīng)的n(Fe),由氮元素守恒可知:n(HNO3)=2n[Fe(NO32]+n(NO),再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算;
(2)①混合物中逐滴加入稀硫酸,F(xiàn)e先和HNO3(氫離子由硫酸提供)生成NO,然后是Fe和H2SO4反應(yīng)生成H2,據(jù)此確定溶液中的溶質(zhì);
②m1-m2的值為加入硫酸后再溶解的金屬鐵的質(zhì)量,根據(jù)反應(yīng)方程式中鐵和硝酸根離子量的關(guān)系計(jì)算即可.

解答 解:(1)①容器中剩有m1 g的鐵粉,所得溶液中的溶質(zhì)為Fe(NO32,
故答案為:Fe(NO32;
②硝酸完全反應(yīng)生成硝酸亞鐵與NO,NO的物質(zhì)的量=$\frac{0.672L}{22.4L/mol}$=0.03mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,參加反應(yīng)的n(Fe)=$\frac{0.03mol×3}{2}$=0.045mol,由氮元素守恒可知:n(HNO3)=2n[Fe(NO32]+n(NO)=2×0.045mol+0.03mol=0.12mol,故原硝酸的物質(zhì)的量濃度=$\frac{0.12mol}{0.2L}$=0.6mol/L,
故答案為:0.6;
(2)①向上述固-液混合物中逐滴加入稀硫酸溶液中的反應(yīng)順序?yàn)椋篎e先和HNO3(氫離子由硫酸提供)生成NO,因?yàn)榇藭r(shí)鐵還是有剩余,所以硝酸根離子被消耗光,硝酸根反應(yīng)完全后,再是Fe和H2SO4反應(yīng)生成H2,此時(shí)溶液中的溶質(zhì)為硫酸亞鐵,
故答案為:FeSO4;
②Fe先和HNO3(氫離子由硫酸提供)生成NO,關(guān)系為:3Fe~2NO3-,溶液中硝酸根離子的物質(zhì)的量是0.12mol-0.03mol=0.09mol,所以消耗鐵的物質(zhì)的量是$\frac{0.09mol×3}{2}$=0.135mol,質(zhì)量是0.135mol×56g/mol=7.56≈7.6g,即m1-m2 的值為 7.6,
故答案為:7.6;

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)方程式的計(jì)算、氧化還原反應(yīng)計(jì)算,側(cè)重對(duì)解題方法技巧與學(xué)生分析解決問題能力的考查,注意根據(jù)守恒進(jìn)行解答,難度較大.

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