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铁粉与硝酸反应`

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/06/24 06:40:55
14g铁粉完全溶于某稀硝酸溶液中,二者恰好完全反应,放出一氧化氮,得到溶液1L,所得溶液比原稀硝酸增重8g,求 (1)所得溶液中金属离子的物质的量浓度 (2)该稀HNO3的物质的量浓度(反应过程中溶液体积变化忽略不计)
铁粉与硝酸反应`
解题思路: 铁与稀硝酸反应的难点在于铁的量,当铁量很多时会变成二价铁;而当铁量少时会变成三价铁离子.所以可以摒弃量的问题,摒弃方程式书写和计算,转而应用守恒思想.铁与稀硝酸作用,铁变为二价或三价,而硝酸体现两部分作用,一部分做氧化剂,氧化铁,自身变为一氧化氮;一部分体现酸性,与二价或三价铁离子成盐.据此运算.
解题过程:
根据质量守恒定律:对于溶液而言
铁完全反应,全部进入溶液,体现质量增重,放出的一氧化氮脱离溶液,体现质量减少.
则铁的质量-溶液增重质量=m(NO)
可求m(NO)==6g
n(NO)==0.2mol
从最复杂的角度,假设生成二价铁离子为xmol,生成三价铁离子为ymol.
则根据氧化还原电子得失守恒可知:铁失去电子数等于氮得到电子数,有
2x+3y===0.2*(5--2)==0.6
x+y===14/56=0.25
可解
x=0.15mol y=0.1mol
(1)C==(0.1+0.15)/1==0.25mol/L
(2)根据氮守恒
n(HNO3)====n(NO)+2n( Fe(NO3)2)+3n(Fe(NO3)3)==0.2+0.3+0.3==0.8mol
则稀硝酸的物质的量浓度为0.8mol/L
最终答案:略