将10.92g锌铁合金粉末加入含0.4mol H+的稀硝酸和稀硫酸的混合溶液中,充分反应后收集得到的气体体积(标准状况下)可能为(假设气体全部逸出,稀硝酸的还原产物是NO)(  )A. 2.4 LB. 3.6 LC. 4.8 LD. 6.0 L

问题描述:

将10.92g锌铁合金粉末加入含0.4mol H+的稀硝酸和稀硫酸的混合溶液中,充分反应后收集得到的气体体积(标准状况下)可能为(假设气体全部逸出,稀硝酸的还原产物是NO)(  )
A. 2.4 L
B. 3.6 L
C. 4.8 L
D. 6.0 L

根据电子转移守恒可知:①气体全部为NO时,金属全部为Zn,金属提供的电子最少,生成气体的体积最小,此时发生反应:3Zn+2NO3-+8H+=3Zn2++2NO↑+4H2O,n(Zn)=10.92g65g/mol=0.168mol,由方程式可知,完全反应消耗n...
答案解析:利用极限法分子,根据电子转移守恒可知:①气体全部为NO时,金属全部为Zn,金属提供的电子最少,生成气体的体积最小;
②金属全部为Fe时,提供的电子最多,得到的气体的体积最大.Fe与硝酸反应,表现+3价时提供的电子最多,生成1molNO需要1molFe,Fe与硫酸反应,表现+2价时,生成1mol氢气也需要1molFe,10.92gFe的物质的量为n(Fe)=

10.92g
56g/mol
=0.195mol,根据Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O可知,铁过量,NO3-可以完全反应,故0.4molH+完全得到0.1molNO.由Fe+2H+=Fe2++H2↑可知,Fe不足量,Fe完全反应,得到氢气0.195mol,故全部气体为氢气时,金属全部为Fe,生成的氢气的体积最多,据此计算判断.
考试点:有关混合物反应的计算.
知识点:本题考查混合物的有关计算,难度较大,注意根据电子转移与离子方程式判断气体体积的极大值与极小值.