Question

将5.6 g Fe全部溶于200 mL一定浓度的硝酸溶液中，得到标准状况下的气体2.24 L(该气体可能为NO或NO₂或NO和NO₂的混合气体)，又测得反应后溶液中H^＋的物质的量浓度为0.2 mol·L^－1(设反应前后溶液体积的变化忽略不计)。下列说法正确的是(　　)

A. 2.24 L气体是NO和NO₂的混合气体

B. 反应后的溶液中含有Fe^2＋和Fe^3＋

C. 反应后的溶液中c(NO)＝1.5 mol·L^－1

D. 反应后的溶液最多还能再溶解3.64 g Fe

Answer

D

【解析】n（Fe）==0.1mol，n（气体）==0.1mol，测得反应后溶液中H+的浓度为0.2mol•L-1，则硝酸过量；A．由电子守恒可知，0.1mol×（3-0）=0.1mol×（5-x），解得x=2，即气体为NO，故A错误；B．硝酸过量，反应后溶液中含有Fe3+，故B错误；C．由N原子守恒可知，c（NO3-）==1.7mol/L，故C错误；D．原硝酸的物质的量为0.1mol×3+0.2L×0.2mol/L+0.1mol=0.44mol，由3Fe+8HNO3=3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O可知，最多消耗Fe为0.44mol××56g/mol=9.24g，则最多还能在溶解9.24-5.6=3.64g，故D正确；故选D。

点睛：把握硝酸过量及电子守恒、原子守恒的应用为解答的关键，n（Fe）= =0.1mol，n（气体）==0.1mol，测得反应后溶液中H+的浓度为0.2mol•L-1，则硝酸过量，由电子守恒可知，Fe失去0.3mol电子时，N原子得到0.3mol电子，即生成气体为NO，以此来解答。