Question

2.8g Fe全部溶于一定浓度、200mL的HNO3溶液中，得到标准状况下的气体1.12L，测得反应后溶液的pH为1．若反

2.8g Fe全部溶于一定浓度、200mL的HNO3溶液中，得到标准状况下的气体1.12L，测得反应后溶液的pH为1．若反应前后溶液体积变化忽略不计，则下列有关判断正确的是（　　）A．反应后溶液中c（NO3-）=0.85mol/LB．反应后的溶液最多还能溶解1.4gFeC．反应后溶液中铁元素可能以Fe2+形式存在D．1.12L气体不可能是NO、NO2的混合气体

Answer 1

A．反应后溶液为硝酸铁、硝酸的混合溶液，故溶液中有3c（Fe³⁺）+c（H⁺）=c（NO₃^-），根据铁元素守恒由n（Fe）=n（Fe³⁺）=0.05mol，所以c（Fe³⁺）=

0.05mol

0.2L

=0.25mol/L，反应后溶液pH为1，所以c（H⁺）=0.1mol/L，所以c（NO₃^-）=0.25mol/L×3+0.1mol/L=0.85mol/L，故A正确；
B．由A中分析可知，原硝酸是稀硝酸，生成NO，由氮元素守恒可知n_原来（HNO₃）=3n[Fe（NO₃）₃]+n_剩余（HNO₃）+n（NO）=0.05mol×3+0.1mol/L×0.2+0.05mol=0.22mol，生成Fe（NO₃）₂、NO时原硝酸溶解的铁最多，由3 Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2 NO↑+4H₂O 可知，0.22molHNO₃最多溶解铁

3

8

×0.22mol，质量为

3

8

×0.22mol×56g/mol=4.62g，故还能溶解铁4.64g-2.8g=1.82g，故B错误；
C．溶液的pH=1说明溶液中硝酸过量，少量铁和硝酸反应生成硝酸铁，所以溶液中铁以铁离子形式存在，故C错误；
D.2.8gFe的物质的量为

2.8g

56g/mol

=0.05mol，若只生成NO，根据电子转移守恒可知，n（NO）=

0.05mol×3

5?2

=0.05mol，则V（NO）=0.05mol×22.4L/mol=1.12L；计算生成NO的体积；若只生成NO₂，根据电子转移守恒可知，n（NO₂）=

0.05mol×3

5?4

=0.15mol，V（NO₂）=0.15mol×22.4L/mol=3.36L，由于实际生成气体1.12L，故只生成NO，故D正确；
故选AD．