向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入120 mL 4 mol/L的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解, 放出1. 344 L NO(标准状况),往所得溶液中加入KSCN溶液,无红色出现。若用足量的CO在加热下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量为( )
A. 0. 24 mol B. 0. 21 mol C. 0. 16 mol D. 0. 14 mol
B
【解析】NO的物质的量为=0.06mol,所得溶液中加入KSCN,不出现红色,说明溶液中只有Fe2+没有Fe3+,即只为Fe(NO3)2,根据氮原子守恒分析,Fe(NO3)2中的硝酸根离子的物质的量为4×0.12-0.06=0.42mol,则Fe2+的物质的量为0.21mol,若用足量的CO还原质量相同的混合物,则铁元素全以铁单质的形式出来,则铁的物质的量为0.21mol,B选项正确;
答案选B。
【点睛】掌握守恒法在本题中的应用,氮元素的守恒,硝酸的物质的量=NO的物质的量+ Fe(NO3)2的物质的量×2,Fe(NO3)2的物质的量=CO还原后的铁的物质的量。
铁元素:
在元素周期表中的位置:铁的原子序数26,位于周期表中第四周期,第Ⅷ族。
(1)物理性质:银白色、有金属光泽,密度较大,熔点较高,硬度较小,具有导电、导热、延展性,可被磁铁吸引。
(2)化学性质:较活泼的金属,+2、+3价两种价态
①与强氧化剂反应(如:Cl2 Br2 过量稀HNO3)生成+3价铁的化合物。如:
注:铁常温下在浓硫酸和浓硝酸中钝化,但加热可以反应,且被氧化成Fe3+
②与弱氧化剂反应(如S I2 H+ Cu2+)生成+2价铁的化合物,如:
③铁与氧气、水蒸气反应生成Fe3O4(FeO·Fe2O3)
化学性质:
铁元素性质活泼,有较强的还原性。
铁的性质:
铁与稀硝酸的反应:
两式可通过2Fe3++Fe==3Fe2+联系起来。
注意:
铁三角关系:
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