Question

（2011?閔行區(qū)二模）在120mL60%的硝酸溶液（密度為1.3125g/cm³）中，加入mg鐵粉，在加熱條件下恰好完全反應(yīng)，收集到NO與NO₂的混合氣體，將氣體通過(guò)低溫使NO₂完全轉(zhuǎn)化為N₂O₄晶體，得到11.5g晶體，反應(yīng)后在溶液中滴入KSCN溶液，發(fā)現(xiàn)溶液不顯紅色．
（1）該硝酸的物質(zhì)的量濃度為

12.5mol/L

．
（2）加入鐵的物質(zhì)的量為

0.5mol

．
（3）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，該反應(yīng)收集到的氣體中NO的體積為

5.6L

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)c=

1000ρω

M

計(jì)算；
（2）溶液中滴入KSCN溶液，發(fā)現(xiàn)溶液不顯紅色，說(shuō)明生成物沒(méi)有Fe³⁺，即硝酸沒(méi)有剩余，然后根據(jù)電子得失守恒和氮元素守恒來(lái)解答；
（3）由問(wèn)題（2）得出．

解答：解：（1）c=

1000ρω

M

=

1000×1.3125×60%

63

mol/L=12.5mol/L，故答案為：12.5mol/L；
（2）溶液中滴入KSCN溶液，發(fā)現(xiàn)溶液不顯紅色，說(shuō)明生成物沒(méi)有Fe3+，即硝酸沒(méi)有剩余．
120ml 12.5mol/L的硝酸的物質(zhì)的量為：12.5mol/L×0.120L=1.5mol，
11.5g N₂O₄ 的物質(zhì)的量

11.5g

92g/mol

=0.125mol，即含+4價(jià)的氮為0.125mol×2=0.25mol，1個(gè)氮原子得到1個(gè)電子，所以生成11.5g N₂O₄ 需要得到電子0.25mol，
設(shè)加入了x mol的鐵，生成y mol一氧化氮，則鐵失去的電子為2xmol，一氧化氮需要得到電子3y mol，
則

2x=0.25+3y 2x+y+0.25=1.5

，
解得x=0.5，y=0.25，
故答案為：0.5mol；
（3）由問(wèn)題（2）得出一氧化氮的物質(zhì)的量為0.25mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為0.25mol×22.4L/mol=5.6L，故答案為：5.6L．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了物質(zhì)的量濃度的計(jì)算、氧化還原反應(yīng)中電子得失守恒的應(yīng)用，難度中等．