Question

如图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积12 mol·L^－1的硝酸并加热，待反应结束时，下列微粒在体系中一定大量存在的是 ( )

①NO₃^-②Fe^3＋③H^＋④NO ⑤NO₂

A.① B.①⑤ C.②④⑤ D.①②③⑤

Answer

B

【解析】

①无论铁粉是否过量，铁与浓硝酸加热反应均生成硝酸盐，则体系中一定大量存在NO3-，故正确；

②若硝酸过量，铁与浓硝酸加热反应生成硝酸铁，体系中存在Fe3+，若铁粉过量，铁与浓硝酸加热反应生成硝酸亚铁，体系中不存在Fe3+，则体系中可能存在Fe3+，故错误；

③若硝酸过量，铁与浓硝酸加热反应生成硝酸铁，体系中存在H+，若铁粉过量，体系中不存在H+，则体系中可能存在H+，故错误；

④若硝酸过量，铁与浓硝酸加热反应只生成二氧化氮，随反应的进行，硝酸浓度会变低，铁与稀硝酸反应生成一氧化氮，则则体系中可能存在一氧化氮，故错误；

⑤铁与浓硝酸开始加热反应只生成二氧化氮，则体系中一定大量存在二氧化氮，故正确；

①⑤正确，故选B。

【点晴】

12mol/L的HNO3是浓硝酸，由于铁具有可变化合价，因此会随着硝酸量的不同，铁的化合价也不同，若铁和硝酸反应，随着浓度的减少，硝酸的还原产物的价态越低，铁和浓硝酸反应生成NO2，而与稀硝酸反应时则生成NO。