将11.2g Fe投入浓硝酸溶液,产生红棕色气体A,把所得溶液减压蒸干,得到40g Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的混合物,将该固体在高温下加热,得到红褐色的Fe2O3和气体B,A、B气体混合通入

题目

将11.2g Fe投入浓硝酸溶液,产生红棕色气体A,把所得溶液减压蒸干,得到40g Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的混合物,将该固体在高温下加热,得到红褐色的Fe2O3和气体B,A、B气体混合通入足量水中,在标准状况下剩余气体的体积为 A．2240mL B．4480mL C．3360mL D．1120mL

答案

选B,
分析：写出各组反应：
①：Fe+6HNO3（浓）=Fe（NO3）3+3NO2↑+3H2O
②：Fe + 2Fe（NO3）3=3Fe（NO3）2……（因为溶液中有Fe（NO3）3,Fe完全反应）
③：4Fe（NO3）3 =高温= 2Fe2O3+ 12NO2↑ + 3O2↑
④：4Fe（NO3）2 =高温= 2Fe2O3+ 8NO2↑ + O2↑
通入足量的水的反应：
⑤：4NO2+O2+2H2O=4HNO3……（不管是A、B气体,NO2：O2都大于4:1,氧气不足量）
⑥：3NO2+H2O=NO+2HNO3
我们看一下由Fe到NO的过程：
总共有Fe0.2mol,设参加反应①的有amol,则参加反应②的有（0.2-a）mol,写在上面反应式：
①：Fe+6HNO3（浓）=Fe（NO3）3+3NO2↑+3H2O
a a 3a
②：Fe + 2Fe（NO3）3=3Fe（NO3）2
0.2-a 0.4-2a 0.6-3a
③：4Fe（NO3）3 =高温= 2Fe2O3+ 12NO2↑ + 3O2↑
a-（ 0.4-2a）=3a-0.4 9a-1.2 9a/4-0.3
④：4Fe（NO3）2 =高温= 2Fe2O3+ 8NO2↑ + O2↑
0.6-3a 1.2-6a 0.15-3a /4
A、B气体共有NO2 ：3a+（9a-1.2）+（1.2-6a）=6a,
有氧气（9a/4-0.3）+（0.15-3a /4）=1.5a-0.15
通入足量的水的反应：
⑤：4NO2 + O2 + 2H2O=4HNO3
4 1
x 1.5a-0.15
x=6a-0.6 剩下的NO2 为：6a-（6a-0.6）=0.6
⑥：3NO2+H2O=NO+2HNO3
3 1
0.6 y
y=0.2mol,标准状况选体积为0.2×22.4*1000=4480ml