Question

某稀溶液中含有4 mol KNO₃和2.5 mol H₂SO₄，向其中加入1.5 mol Fe，充分反应(已知NO₃^-被还原为NO)。下列说法正确的是

A．反应后生成NO的体积为28 L

B．所得溶液中的溶质只有FeSO₄

C．所得溶液中c(NO₃^-)=2.75 mol·L^－1

D．所得溶液中c(Fe^2＋):c(Fe^3＋)=1:1

Answer

D

【解析】

试题分析：已知n(NO3－ )=4 mol，n(H＋)=2.5 mol×2=5 mol，n(Fe)=1.5 mol，首先发生

Fe＋4H＋＋NO3－ =Fe3＋＋NO↑＋2H2O，

1.5 mol 5 mol 4 mol

可知Fe和NO3－ 过量，H＋不足，完全反应，可根据H＋计算，由方程式可知生成n(NO)=5mol÷4=1.25 mol，V(NO)＝1.25 mol×22.4 L/mol＝28 L，反应后继续发生

2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋

0.5 0.25 0.75

反应后的溶液中有Fe3＋＝1.25mol-0.5mol＝0.75 mol，Fe2＋＝0.75 mol，则A．反应后生成标况下的气体为28 L，但其它状态下不一定是28L，A错误；B．根据上述分析，所得溶液中的溶质是FeSO4和硫酸铁，B错误；C．所得溶液中c(NO3－ )＝4mol-1.25mol＝2.75 mol，没有体积，无法计算浓度，C错误；D．所得溶液中c(Fe2＋):c(Fe3＋ )＝0.75:0.75＝1:1，D正确，答案选D。

考点：考查硝酸和铁反应的有关计算