Question

向59.2 g Fe₂O₃和FeO的混合物中加入某浓度的稀硝酸1.0 L，固体物质完全反应，生成NO和Fe(NO₃)₃。在所得溶液中加入1.0 mol/L的NaOH溶液2.8 L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为85.6 g。下列有关说法错误的是

A．Fe₂O₃与FeO的物质的量之比为1∶6

B．硝酸的物质的量浓度为3.0 mol/L

C．产生的NO在标准状况下的体积为4.48 L

D．Fe₂O₃，FeO与硝酸反应后剩余HNO₃为0.2 mol

Answer

D

【解析】

试题分析：在所得溶液中加入NaOH溶液后，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，溶液中溶质为NaNO3，n（NaNO3）=n（NaOH）=1.0mol/L×2.8L=2.8mol，沉淀为Fe（OH）3，质量为85.6g，物质的量为85.6g÷107g/mol=0.8mol，根据铁元素守恒有n（FeO）+2n（Fe2O3）=n[Fe（OH）3]，所以反应后的溶液中n[[Fe（NO3）3]=n[Fe（OH）3]=0.8mol，设Fe2O3和FeO的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量有 160x+72y=59.2，根据铁元素守恒有：2x+y=0.8，联立方程解得x=0.1、y=0.6；A．由上述分析可知，n（Fe2O3）：n（FeO）=0.1mol：0.6mol=1：6，A正确；B．根据电子守恒，生成NO的物质的量为：（0.6mol×1）÷（5-2）=0.2mol，根据N元素守恒可知n（HNO3）=n（NO）+n（NaNO3）=0.2mol+2.8mol=3mol，所以原硝酸溶液的浓度为：3mol/1L=3mol/L，B正确；C．根据B可知n（NO）=0.2mol，所以标准状况下NO的体积为：0.2mol×22.4L/mol=4.48L，C正确；D．反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠与硝酸铜反应，剩余的氢氧化钠与硝酸反应，最后为硝酸钠溶液，根据氮元素守恒可知反应后溶液中n（HNO3）+2n[[Fe（NO3）3]=n（NaNO3），所以n（HNO3）=n（NaNO3）-3n[[Fe（NO3）3]=2.8mol-3×0.8mol=0.4mol，D错误；答案选D。

考点：考查氧化还原反应及物质的量计算