Question

20．在1L溶液中含有Fe（NO₃）₃和H₂SO₄兩種溶質(zhì)，其濃度分別為0.2mol/L和1.5mol/L，現(xiàn)向該溶液中加入39.2g鐵粉使其充分反應(yīng)．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 反應(yīng)后溶液中H⁺剩余 1.8mol
• B． 由于氧化性Fe³⁺＞H⁺，故反應(yīng)中先沒(méi)有氣體產(chǎn)生后產(chǎn)生氣體
• C． 反應(yīng)后產(chǎn)生13.44L H₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況）
• D． 反應(yīng)后溶液中Fe²⁺和Fe³⁺物質(zhì)的量之和為0.9mol

Answer 1

分析 Fe（NO₃）₃和H₂SO₄的物質(zhì)的量分別為0.2mol、1.5mol，n（Fe）=$\frac{39.2g}{56g/mol}$=0.7mol，氧化性為HNO₃＞Fe³⁺＞H⁺，先發(fā)生Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑+2H₂O、再發(fā)生Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，若還有Fe剩余，則最后發(fā)生Fe與氫離子的反應(yīng)，以此來(lái)解答．

解答 解：Fe（NO₃）₃和H₂SO₄的物質(zhì)的量分別為0.2mol、1.5mol，n（Fe）=$\frac{39.2g}{56g/mol}$=0.7mol，氧化性為HNO₃＞Fe³⁺＞H⁺，則
   Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑+2H₂O
   1   4   1    1
  0.6  2.4 0.6  0.6
    Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，
    1     2    3
   0.1   0.2  0.3
Fe完全反應(yīng)，沒(méi)有剩余，溶液中存在0.6molFe³⁺、0.3molFe²⁺、
A．反應(yīng)后溶液中H⁺剩余1.5mol×2-2.4mol=0.6mol，故A錯(cuò)誤；
B．氧化性為HNO₃＞Fe³⁺＞H⁺，先發(fā)生Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑+2H₂O，有氣體生成，故B錯(cuò)誤；
C．不發(fā)生Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑，沒(méi)有氫氣生成，故C錯(cuò)誤；
D．反應(yīng)后溶液中存在0.6molFe³⁺、0.3molFe²⁺，反應(yīng)后溶液中Fe²⁺和Fe³⁺物質(zhì)的量之和為0.9mol，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查鐵的化學(xué)性質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)的計(jì)算，明確發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及反應(yīng)的先后是解答本題的關(guān)鍵，注意過(guò)量計(jì)算來(lái)解答，題目難度不大．