Question

求教一道高二化学问题，要详细过程，高分~

将一块生锈的铁片与200ml稀硝酸反应，反应结束后收集到1.12L（S.T.P）NO气体，溶液中还有3g固体物质铁剩余。取出铁后，向溶液中通入10.56g氯气，恰好是溶液中Fe2+全部氧化（假设氯气只与Fe2+反应，铁锈的成分为Fe2O3-H2O）求：
1）原硝酸的物质的量浓度：
2）这块生锈铁片中未被氧化的铁的质量。

Answer 1

根据电子得失来做
先从第二步Cl2入手，Fe最后有多，所以溶液里面就是Fe2+了
0.15molCl2反应，失去电子0.3mol
Fe2+→Fe3+
所以溶液中有Fe2+0.3mol
接下来，我们从第一步来看，我们只要反应停止后的状态
Fe→Fe2+ ↑2e
Fe3+→Fe2+ ↓e
HNO3→NO ↓3e
设，上面三个里面，Fe x mol; Fe3+ y mol;
列等式：
x+y=0.3
2x=y+1.12/22.4*3
x=0.15
y=0.15
（1）根据溶液中电荷守恒，第一步结束后，有单质铁剩余，溶液中只有Fe(NO3)2，所以NO3-的物质的量=0.3*2=0.6
原硝酸的量=1.12/22.4+0.6=0.65mol
浓度=0.65/0.2=3.25mol/L
（2）未被氧化的Fe的质量=0.15*56+3=11.4g

Answer 2

第1问 根据溶液中电荷守恒，第一步结束后，有单质铁剩余，溶液中只有Fe(NO3)2，所以NO3-的物质的量=0.3*2=0.6
原硝酸的量=1.12/22.4+0.6=0.65mol
浓度=0.65/0.2=3.25mol/L

第二问 fe3+ + 2fe === 3fe2+
亚铁离子是铁把三价铁还原得到的
亚铁0.3mol 那参与反应的铁就是0.2mol
答案：0.2×56+3=14.4g

Answer 3

我更正一下 未被氧化的铁 有2个部分 一个是与硝酸 反应 被氧化到3价 为0.05mol 物质的量与NO相同
第二部分 fe3+ + 2fe === 3fe2+
亚铁离子是铁把三价铁还原得到的
亚铁0.3mol 那参与反应的铁就是0.2mol
铁的总量为 0.25mol +3g =17g