Question

把22.4g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中,如反应只收集到0.3molNO2和0.2MOLNO, 把

把22.4g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中,如反应只收集到0.3molNO2和0.2MOLNO,
把22.4g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中,如反应只收集到0.3molNO2和0.2molNO,问反应后生成的Fe(ON3)3与Fe(ON3)2的物质的量比为多少?

如题，虽然可以用电子守恒做，但是硝酸和铁反应能得到NO2?

Answer 1

Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO +2H2O.
当硝酸浓度偏大，但尚未达到钝化的情况时，会发生反应生成NO2。
Fe+6HNO3=Fe(NO3)3+ 3NO2+3H2O

铁失电子,NO2和NO得电子,得失电子守恒.
0.3molNO2得0.3mol电子,0.2molNO得3*0.2=0.6mol电子.
n（Fe）=22.4/56=0.4 mol
这些电子由0.4mol的铁提供,
每molFe3+提供3mol电子,每molFe2+提供2mol电子.
设Fe(ON3)3的物质的量为x,Fe(ON3)2的物质的量为y.
联立方程:
3x+2y=0.3+0.6
x+y=0.4
解得：
x=0.1,y=0.3
所以,n[Fe(NO3)3]：n[Fe(NO3)2]=1：3

追问

感谢

Answer 2

解：设生成Fe3+ 、Fe2+分别为xmol、ymol
则X+Y=0.4 3X+2Y=0.3+0.2*3(组成方程组)
解得X=0.1 Y=0.3
即Fe(ON3)3与Fe(ON3)2的物质的量比为1:3
当为浓硝酸时,生成气体是NO2,当为稀硝酸时,生成气体为NO