Question

一到化学计算题！请高人指点--！

我化学很菜！
如题------2.8g铁与100mL稀硝酸混合后充分反映，产生气体为NO，反应后后铁，硝酸均无剩余。向反应后的溶液中加入100mL 0.2mol/L的碘化钾溶液，恰好将溶液中的Fe3+全部还原，求原硝酸溶液的物质的量浓度。

我认为Fe肯定过量,然后与生成的Fe(NO3)3反应生成Fe(NO2)2
剩下的Fe(NO3)3 与KI反应生成Fe(NO3)2
问题来了 答案n[Fe(NO3)3]=n(I负)=0100L×0.2mol/L=0.020moL
n[Fe(NO3)2]=n（Fe）-n[Fe(NO3)3]=2.8g÷56g/mol－0.020mol=0.030mol
就是这一步我不懂为什么用铁减n[Fe(NO3)3]。
求高手给我讲讲！

Answer 1

化学反应前后，物料守恒：
反应前（铁元素的来源）n(Fe)=2.8g÷56g/mol=0.050mol
反应后（铁元素的去路）n[Fe(NO3)2]+n[Fe(NO3)3]= n[Fe(NO3)2]+0.020mol
列方程的解n[Fe(NO3)2]=n（Fe）-n[Fe(NO3)3]=0.030mol
这种思维很妙，它不考虑中间步骤，只要保证所列方程中，包含了所有“来源”和“去路”。这点很重要，学会用的话，可以简化很多化学计算题

Answer 2

如你所说“剩下的Fe(NO3)3 与KI反应生成Fe(NO3)2”，1mol碘离子能够还原1mol铁【+3价】离子，所以铁离子是0.2×0.1=0.02 mol，原来的铁一共0.05mol，那么说明与硝酸反应以后生成的亚铁离子就是0.05-0.02=0.03mol

Answer 3

因为n（KI）=0.02mol,所以说n(Fe3+)=0.02mol,又0.02mol*56g/mol=1.12g小于2.8g，所以说铁一定过量。最后溶液中只剩下Fe2+与Fe3+，铁元素在溶液里只有这两种形式，因此根据元素物质的量守恒（此元素在溶液中未增加也未减少），所以n（Fe)=n(Fe3+)+n(Fe2+),从而求出n(Fe2+)=0.030mol，因为反应Fe+2(Fe3+)=3(Fe2+),得出n(Fe)=0.010mol,所以说参加Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+2H2O+NO(气体箭头符号不打了)的Fe有0.04mol,所以n(HNO3)=0.16mol,所以物质的量浓度为1.6mol/L

Answer 4

所有铁完全反应后变成了Fe(NO3)2和Fe(NO3)3，根据原子守恒定律，那么铁的物质的量减去Fe(NO3)3的物质的量后就是Fe(NO3)2的物质的量，然后就知道了硝酸根的物质的量0.120moL，也是硝酸的物质的量。