Question

把22．4g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到0．3 mol NO₂和0．2 mol NO，下列说法正确的是

A. 反应后生成的盐只为Fe（NO₃）₃

B. 反应后生成的盐只为Fe（NO₃）₂

C. 反应后生成的盐为Fe（NO₃）₃和Fe（NO₃）₂，其物质的量之比为1∶3

D. 反应后生成的盐为Fe（NO₃）₃和Fe（NO₃）₂，其物质的量之比为3∶1

Answer

C

【解析】

22.4g铁粉的物质的量为22.4g÷56g/mol=0.4mol；收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO过程中得到电子物质的量为：0.3mol×[(+5)-(+4)]+0.2mol×[(+5)-(+2)]=0.9mol；若反应生成的盐只有Fe（NO3）3，Fe失去的电子物质的量为1.2mol≠0.9mol，若反应生成的盐只有Fe（NO3）2，Fe失去的电子物质的量为0.8mol≠0.9mol， 所以可得22.4g铁粉反应后生成了硝酸铁和硝酸亚铁，根据Fe守恒n[Fe(NO3)3]+n[Fe(NO3)2]=0.4mol，根据得失电子相等可得3n[Fe(NO3)3]+2n[Fe(NO3)2]=0.9mol，解得n[Fe(NO3)3]=0.1mol，n[Fe(NO3)2]=0.3mol，Fe（NO3）3和Fe（NO3）2物质的量之比为1∶3，答案选C。