Question

在某稀溶液中含4molKNO3和2.5molH2SO4，向其中加入1.5molFe粉，充分反应后产生的气体在标况下的体积为

答案是28L，能请问怎么得出的吗？谢谢

Answer 1

上面两位得到答案是正确的.但分析过程是错的.
因为硝酸有强氧化性,铁没有过量的情况下,没机会成生亚铁.
反应如下:
Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO↑ + H2O
如果铁过量,有机会发生:
Fe + 2Fe(NO3)3 = 3Fe(NO3)2
题目中,整个过程都是发生:
Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO↑ + H2O--------(1)这个反应的.
根据题目中硝酸钾与硫酸的量,可知,溶液中有4摩尔硝酸.
第一次反应,4摩尔硝酸与1摩尔铁反应,生成1摩尔硝酸铁和1摩尔NO.
生成的1摩尔硫酸铁与剩余的1摩尔氢离子又得到1摩尔的硝酸,再与剩下的0.5摩尔铁,再发生:
Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO↑ + H2O--------(2)
因为硝酸只有1摩尔,又没有氢离子补充,所以(2)这个反应,只有0.25摩尔铁参加,再生成0.25摩尔NO.
这样气体总物质的量生成1.25mol ,体积是28升.
然后剩余的0.25mol铁,与硝酸铁再发生:
Fe + 2Fe(NO3)3 = 3Fe(NO3)2这个反应.
反应到此结束.

虽然答案相同.但过程相差很大.因为硝酸强氧化性.铁与硝酸反应,是直接生成三价铁的,而不是直接生成二价铁.
从实验现象中,可以看得很明显.这个反应过程,是铁溶解,溶液变黄,到不再产生气体后,溶液开始颜色会变浅黄绿色(即有三价铁,又有二价铁).

我只为解释现象,不为得分.

Answer 2

首先要把加入的物质看作稀硝酸和硫酸钾,也就是说这类题考查硝酸和铁的反应,写出离子方程式,此过程产生亚铁离子和NO 1mol,铁不足,第二步是fe2+和no3-和h+反应产生fe3+和0.25摩一氧化氮,氢离子不足,结束!假如最后只硝酸根不足还要考虑产生氢气

Answer 3

1.NO3-在酸性条件下具有强氧化性，且只有在酸性条件下才具有强氧化性。（上面这句话是解决这个问题的关键）
所以Fe先与NO3-反应,反应式如下：
3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O
所以产生的NO与Fe的比例为2：3，故产生1molNO。

此时溶液中还剩下1mol的H离子,溶液仍呈酸性,NO3-可以继续氧化生成Fe(NO3)3 .反应式如下：3Fe(NO3)2+4HNO3=3Fe(NO3)3+NO+2H2O.此时H离子还剩1mol，Fe2+有1.5mol，H离子不足量,故产生NO：H+=1：4,故产生0.25molNO.
两者相加为1.25mol,标况下28L