向100ML3MOL/Lde 硝酸中5.6克铁,铁会不会完全消耗?
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解析:

3mol/L的 硝酸为稀硝酸,反应方程为:

Fe过量时:

3Fe + 8HNO3(稀) → 3Fe(NO3)3 + 2NO↑ + 4H2O ……①

HNO3过量时:

Fe + 4HNO3(稀) → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O …………②

Fe物质的量 = 5.6g / 56g/mol = 0.1mol

HNO3物质的量 = 3mol/L * 0.1L = 0.3mol

Fe与HNO3物质的量比 = 0.1mol:0.3mol = 1:3

如果按照①式,则Fe与HNO3物质的量比为3:8

如果按照②式,则Fe与HNO3物质的量比为1:4

3:8 > 1:3 > 1:4

所以反应后溶液中Fe3+,Fe2+并存.

(1)Fe与HNO3反应:

Fe + 4HNO3(稀) → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O

1--------4------------------1

x-------0.3mol-------------y

解得:x = y = 0.075mol

(2)剩余的Fe与Fe(NO3)3反应:

Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2

1---------------2--------------------3

0.025mol------z--------------------a

解得:z = 0.05mol,a = 0.075mol

所以反应后溶液中含有3Fe(NO3)2物质的量为 0.075mol,3Fe(NO3)3物质的量为 0.025mol(Fe与HNO3全部都反应完全)