Question

将一定质量的铁投入10.0ml某浓度的HNO3中恰好完全溶解，将产生的气体全部收集并与672ml（标况）

将一定质量的铁投入10.0ml某浓度的HNO3中恰好完全溶解，将产生的气体全部收集并与672ml（标况）O2混合恰好能完全被吸收，在铁和HNO3反应得到的溶液中滴加稀硫酸直至不再产生气体为止，有收集到无色气体224ml。则原来投入 的铁的质量是
A2.80 B4.20 C28.0 D42.0

请问如何用电荷守恒计算，请详细解答。方法越多越好，如果用元素守恒或者电子得失相等能计算吗

Answer 1

选B
在铁和HNO3反应得到的溶液中滴加稀硫酸有气体产生，说明溶液含有Fe（NO3）2
1, Fe+4HNO3 = Fe（NO3）3+2H2O+NO
2, Fe+ Fe（NO3）3 = 2Fe（NO3）2 (过量的铁跟硝酸铁反应)
3, 2NO+O2 = 2NO2
672mlO2等于0.03molO2 ，NO的物质的量为0.06mol。反应1中消耗的Fe为0.06mol
加硫酸后
反应4，3Fe2+ + 4H+ +NO3- = 3Fe3+ + 2H2O + NO （加硫酸提供H+相当于加硝酸）
NO气体224ml等于0.01mol，则Fe2+有0.03mol（Fe2+是反应2，所提供的），
则反应2中消耗Fe0.15mol
Fe一共有0.06+0.15=0.075mol 质量为0.075mol×56g/mol=4.2g

故选B

追问

你能用电荷守恒来算吗，谢了，我们老师讲的是电荷守恒，我没有听懂

Answer 2

有标准答案米？我算的是A。
这道题给了2种气体，一是O2，一个是H2。
1mol O2一次转移4mol电子，1molH2一次转移2mol电子
n(o2)=672/1000/22.4=0.03mol,则转移0.03*4=0.12mol电子
铁遇硝酸变Fe3+,一次失3mole-，那就有0.12/3=0.04molFe.
同理，h2转移了0.02mol电子。Fe遇硫酸变2价，就有0.02/2=0.01molFe.
一共就0.05molFe,即2.8g

Answer 3

0.672/22.4=0.03
0.03*2=0.06
0.224/22.4=0.01
0.01*3/2=0.015
56*(0.06+0.015)=4.2

Answer 4

1.在你的解答中第二个方程式配平错了， 2.既然说产生的气体恰好被氧气吸收，那么就应该用总反映方程式，即4NO+3O2+2H2O=4HNO3 我算的答案是A