题目

将一定量铁粉投入到500mL某浓度的稀硝酸中，恰好完全反应，在标准状况下产生NO气体11.2L，所得溶液中Fe²⁺和Fe³⁺的浓度之比为1:2，则该硝酸溶液的物质的量浓度为（　　）
A. 1mol•L^-1
B. 2 mol•L^-1
C. 3 mol•L^-1
D. 4 mol•L^-1

提问时间：2021-03-17

答案

n（NO）=

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，
铁与硝酸反应所得溶液中Fe²⁺和Fe³⁺的浓度之比为1：2，则Fe与硝酸都完全反应，二者都没有剩余，
令n（Fe²⁺）=ymol、则n（Fe³⁺）=2y mol，根据电子转移守恒，则：
ymol×2+2ymol×3=0.5mol×（5-2）
解得y=

3

16

mol
则n（Fe³⁺）=2y mol=

3

16

mol×2=

3

8

mol
由N原子守恒可知n（HNO₃）=2n（Fe²⁺）+3（Fe³⁺）+n（NO）=

3

16

mol×2+

3

8

mol×3+0.5mol=2mol，
故原硝酸的浓度=

2mol

0.5L

=4mol/L，
故选D．