Question

有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H₂SO₄和HNO₃的物质的量浓度分别是4mol/L和2mol/L，取10mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下气体的体积为（设反应中HNO₃被还原成NO）

A．0.448L           B．0.672L          C．0.896L           D．0.224L

Answer

B

【解析】

试题分析：硫酸是二元强酸，硝酸是一元强酸，因此根据酸的浓度可知，10mL混合酸中含有氢离子的物质的量＝0.01L×2×4mol/L+0.01L×2mol/L＝0.1mol，硝酸根离子的物质的量＝0.01L×2mol/L＝0.02mol。反应中铁过量，则反应的离子方程式为3Fe+2NO3-+8H+＝3Fe2++2NO↑+4H2O，如果氢离子过量则继续发生反应Fe+2H+＝Fe2++H2↑。

3Fe+2NO3-+8H+＝3Fe2++2NO↑+4H2O

0.02mol 0.08mol 0.02mol

因此反应后剩余氢离子的物质的量＝0.1mol－0.08mol＝0.02mol

所以继续发生反应

Fe+2H+＝Fe2++H2↑

0.02mol 0.01mol

则最终生成的气体的物质的量为：n（NO）+n（H2）＝0.02mol+0.01mol＝0.03mol

在标准状况下的体积为：V（NO）+V（H2）＝0.03mol×22.4L/mol＝0.672L，答案选B。

考点：考查铁与稀硫酸、硝酸混合物反应的有关计算