Question

某稀溶液中含有4 mol KNO₃和2.5 mol H₂SO₄，向其中加入1.5 mol Fe，充分反应（已知NO₃^－被还原为NO），最终溶液体积为1L。下列说法正确的是

A. 所得溶液中c(NO₃^－)＝2.75 mol·L^－1

B. 所得溶液中c(Fe^2＋)：c(Fe^3＋)＝1：2

C. 反应后生成NO的体积为33.6 L（标准状况下）

D. 所得溶液中的溶质只有FeSO₄

Answer

A

【解析】

第一步反应：比例关系来看，只有H+ 完全反应。

Fe + 4H+ + NO3- = Fe3+ + NO↑+2H2O

1 4 1 1 1

1.25mol 5mol 1.25mol 1.25mol 1.25mol

铁粉剩余1.5mol-1.25mol=0.5mol 硝酸根离子剩余4mol-1.25mol=2.75mol

n（Fe3+）=1.25mol V（NO）=n（NO）×Vm=1.25mol×22.4L/mol=28L ；

第二步反应：比例关系来看，铁粉完全反应。

Fe + 2Fe3+= 3Fe2+

1 2 3

0.5mol 1mol 1.5mol

铁离子剩余：1.25mol-1mol=0.25mol，生成n（Fe2+）=1.5mol

根据以上分析可知

A. 所得溶液中c(NO3－)＝=2.75 mol·L－1，故A正确；

B.所得溶液中所得溶液中c(Fe2＋)：c(Fe3＋)＝1.5:0.25=6:1，故B错误；

C.反应后生成NO的体积为V（NO）=n（NO）×Vm=1.25mol×22.4L/mol=28L （标准状况下），故C错误；

D.反应所得溶液中阳离子为铁离子、亚铁离子和钾离子，阴离子为硫酸根离子和硝酸根离子，故D错误；

正确答案：A。