2.80g铁与100mL稀硝酸混合后充分反应,产生气体为NO,反应后铁、硝酸均无剩余.向反应后的溶液中加入100mL0.
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解题思路:参加反应的硝酸有2个作用,起氧化剂作用,被还原为NO,起酸的作用,生成铁的硝酸盐.2.80g铁的物质的量为[2.8g/56g/mol]=0.05mol,由2Fe3++2I-=2Fe2++I2可知溶液中n(Fe3+)=n(I-)=0.1L×0.2mol•L-1=0.02mol,所以生成铁的硝酸盐为Fe(NO33和Fe(NO32,n[Fe(NO33]=n(I-)=0.020mol,

n[Fe(NO32]=n(Fe)-n[Fe(NO33]=0.05mol-0.02mol=0.03mol.根据电子转移守恒计算生成的NO的物质的量,由氮元素守恒可知参加反应的硝酸n(HNO3)=n(NO)+n[Fe(NO33]×3+n[Fe(NO32]×2.再根据物质的量浓度定义计算.

参加反应的硝酸有2个作用,起氧化剂作用,被还原为NO,起酸的作用,生成铁的硝酸盐.2.80g铁的物质的量为[2.8g/56g/mol]=0.05mol,由2Fe3++2I-=2Fe2++I2可知溶液中n(Fe3+)=n(I-)=0.1L×0.2mol•L-1=0.02mol,

所以生成铁的硝酸盐为Fe(NO33和Fe(NO32

n[Fe(NO33]=n(I-)=0.020mol,

n[Fe(NO32]=n(Fe)-n[Fe(NO33]=0.05mol-0.02mol=0.03mol.

根据电子守衡:n[Fe(NO33]×3+n[Fe(NO32]×2=n(NO)×3

即:0.020mol×3+0.030mol×2=n(NO)×3

所以n(NO)=0.040mol

根据氮元素守衡:n(HNO3)=n(NO)+n[Fe(NO33]×3+n[Fe(NO32]×2

=0.040mol+0.020mol×3+0.030mol×2=0.16mol

所以原硝酸溶液的物质的量浓度c(HNO3)=[0.16mol/0.1L]=1.6mol/L.

答:原硝酸溶液的物质的量浓度1.6mol/L.

点评:

本题考点: 氧化还原反应的计算.

考点点评: 考查氧化还原反应的计算,难度中等,判断硝酸盐是解题关键,判断出硝酸盐后可利用常规解法解答,比较麻烦容易出错,本题利用原子守恒、电子转移守恒进行解答,注意氧化还原反应中守恒思想的运用.