Question

将5.6gFe投入浓硝酸中，产生红棕色气体A，把所得溶液减压蒸干，得到20gFe(NO₃)₂和Fe(NO₃)₃的混合物，将该固体在高温下加热，得到红棕色的Fe₂O₃和气体B，A、B气体混合通入足量水中，在标准状况下剩余气体的体积为

A.1120mL B.2240mL C.3360mL D.4480mL

Answer

B

【解析】

根据题意可知，红棕色气体为二氧化氮，即铁与浓硝酸反应时，铁失去电子，氮元素得到电子；在Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的混合物，将该固体在高温下加热，得到红褐色的Fe2O3和气体B是亚铁失去电子，氮元素得电子；再A、B气体混合通入足量水中剩余气体一定为NO，则可利用得失电子守恒来计算NO的物质的量。

因最后气体为NO，设其物质的量为x，铁与浓硝酸反应时，铁失去电子，氮元素得到电子，且A为二氧化氮，将Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的混合物在高温下加热，得到红褐色的Fe2O3和气体B，是亚铁失去电子，氮元素得电子，且B为氧气，A、B气体混合通入足量水生成硝酸和NO，根据守恒思想，计算时抓住反应的始终态即可，反应物可看作Fe、HNO3和水，最终生成物是Fe2O3和剩余气体，A和B混合气体通入水中，剩余气体是NO或O2，根据电子得失守恒可定性判断出剩余气体不可能是O2，则剩余气体只能是NO，设其物质的量为x，则整个过程中由得失电子守恒可知，×(3-0)=x×(5-2)，解得x=0.1mol，即标准状况下体积为0.1mol×22.4L/mol=2240mL，故选B。