一定量铁与浓硝酸反应,得到硝酸铁和一氧化氮、二氧化氮、四氧化二氮的混合气体这些气体与3.36升氧气混合通入水中完全吸收生成硝酸,向所得硝酸铁溶液中加入2mol/升的NaOH溶液至铁离子恰好沉淀,求消耗NaOH的体积

问题描述:

一定量铁与浓硝酸反应,得到硝酸铁和一氧化氮、二氧化氮、四氧化二氮的混合气体
这些气体与3.36升氧气混合通入水中完全吸收生成硝酸,向所得硝酸铁溶液中加入2mol/升的NaOH溶液至铁离子恰好沉淀,求消耗NaOH的体积

n(o2)=3.36/22.4mol=0.15mol
铁和浓硝酸反应只生产3价铁,氧得到的电子,就是铁失去的电子,所以n(Fe)=0.2mol
NaOH中的所以OH与三价铁离子沉淀,由化学式Fe(OH)3知n(NaOH)=3n(Fe)=0.6MOL
V(NaOH)=0.6/2L=0.3L
记得给分哦!

题设中应说明氧气的体积为标准状况下
铁与浓硝酸反应中铁失去的电子=硝酸得到的电子=所有氮的氧化物失去的电子=氧气得到的电子=3.36/22.4*4=0.6。所以最终铁离子(或亚铁离子)共带有0.6mol正电荷,即需要0.6molOH-才能沉淀它们。所以需要0.6/2=0.3L氢氧化钠溶液

2Fe+10HNO3=2Fe(NO3)3+NO↑+NO2↑+N2O4↑
2NO+O2=2NO2
所以有0.3molNO 即有0.6molFe(NO3)3
Fe3++OH-=Fe(OH)3↓ n(OH-)/ C(OH-)=V(OH-)
所以用0.9L.

注意
“浓”

O2为0.15mol此题有巧妙的方法
楼主大可以认为完全是O2将铁氧化,因为HNO3前后未变
也就是说铁有0.15*4/32mol也就是02mol 则需消耗0.6molNaOH方可完全沉淀
则NaOH用量为0.6/2=0.3L