向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入150mL 4mol•L-1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解,放出2.24L NO(标准状况),往所得溶液中加入KSCN溶液,无红色出现.若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物,所得到的铁的物质的量为( )A. 0.21molB. 0.25molC. 0.3molD. 0.35mol
问题描述:
向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入150mL 4mol•L-1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解,放出2.24L NO(标准状况),往所得溶液中加入KSCN溶液,无红色出现.若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物,所得到的铁的物质的量为
( )
A. 0.21mol
B. 0.25mol
C. 0.3mol
D. 0.35mol
答
因一定量的Fe、FeO、Fe3O4和Fe2O3的混合物中加入150mL 4mol/L的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现,则溶液中的溶质为Fe(NO3)2,
2.24L NO(标准状况)的物质的量为
=0.1mol,根据氮元素守恒,硝酸亚铁中的硝酸根离子的物质的量为0.15L×4mol/L-0.1mol=0.5mol,所以硝酸亚铁的物质的量为2.24L 22.4L/mol
=0.25mol,由铁元素守恒可知,得到铁的物质的量为n(Fe)=0.25mol.0.5mol 2
故选B.
答案解析:混合物与硝酸反应时恰好使混合物完全溶解,且所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现,说明溶液中的溶质为硝酸亚铁,由铁元素守恒可知,足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物,得到铁的物质的量与硝酸亚铁中的铁的物质的量相同,根据硝酸的物质的量和生成NO的物质的量,求出溶液中硝酸亚铁的物质的量.
考试点:有关混合物反应的计算;铁的氧化物和氢氧化物.
知识点:本题考查学生利用原子守恒的方法来计算,明确硝酸亚铁与硝酸的关系、硝酸亚铁中铁元素与原混合物中的铁元素的关系是解答的关键.