Question

一定条件下，在 100 mL 12 mol·L^-1 的浓硝酸中加入足量的铁粉，最终产生标准状况下气体的体积为（不考虑 NO₂ 转化为 N₂O₄）（ ）

A.介于 6.72 L 至 13.44 L 之间

B.等于 6.72 L

C.等于 13.44 L

D.几乎无气体产生

Answer

A

【解析】

在浓硝酸中加入足量的铁粉，开始生成的还原产物是NO2，随反应的进行，硝酸浓度降低，还原产物变成NO。分别计算还原产物全为NO2或全为NO时气体的体积，便可求出气体产物体积的范围。

硝酸的物质的量为：100×10-3L× 12 mol·L-1=1.2 mol。假设气体全为NO2：4HNO3 + Fe = Fe(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O，产生标准状况下气体的体积为：1.2 mol××22.4L·mol-1=13.44L；假设气体全为NO：8HNO3 + 3Fe= 3Fe(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O，所以产生标准状况下气体的体积为1.2 mol××22.4L·mol-1 =6.72L；所以，产生标准状况下气体的体积介于 6.72 L 至 13.44 L 之间，A选项符合题意；答案选A。