Question

1．將5.6g鐵粉放入一定量某濃度的硝酸溶液中，待鐵粉全部溶解后，共收集到NO、NO₂（其他氣體忽略不計）混合氣體0.15mol，該混合氣體中NO與NO₂的體積比可能是（　�。�

• A． 1：1
• B． 2：1
• C． 3：2
• D． 3：1

Answer 1

分析 鐵粉和一定量某濃度的硝酸反應(yīng)生成二氧化氮，和稀硝酸反應(yīng)生成NO，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計算二氧化氮和NO的物質(zhì)的量；

解答 ：鐵粉放入一定量某濃度的硝酸溶液中，發(fā)生反應(yīng)Fe+4HNO₃（濃）=Fe（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，F(xiàn)e+6HNO₃（濃）=Fe（NO₃）₃+3NO₂↑+3H₂O，3Fe+8HNO₃（稀）=3Fe（NO₃）₂+NO↑+4H₂O，F(xiàn)e+4HNO₃（稀）=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，
5.6g鐵粉的物質(zhì)的量為：n=$\frac{m}{M}$=$\frac{5.6g}{56g/mol}$=0.1mol，設(shè)生成的NO的物質(zhì)的量為xmol，NO₂的物質(zhì)的量為ymol，NO、NO₂（其他氣體忽略不計）混合氣體0.15mol，x+y=0.15mol，反應(yīng)中鐵失去的電子總數(shù)等于硝酸得到的電子總數(shù)，
當(dāng)生成三價鐵時，3×x+y×1=0.1mol×3，解得：x=0.075，y=0.075，同等條件下，氣體體積比等于物質(zhì)的量之比，所以該混合氣體中NO與NO₂的體積比1：1，
當(dāng)生成二價鐵時，3×x+y×1=0.1mol×2，解得：x=0.025，y=0.125，同等條件下，氣體體積比等于物質(zhì)的量之比，所以該混合氣體中NO與NO₂的體積比1：5，
當(dāng)生成既有三價鐵又有二價鐵時，該混合氣體中NO與NO₂的體積比介于1：1與1：5之間，
故選A．

點評 本題考查硝酸的性質(zhì)，難度中等，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計算能力的考查，注意理解反應(yīng)的實質(zhì)，結(jié)合方程式利用原子、得失電子守恒進(jìn)行的計算．