(2010•德阳模拟)amol FeS与bmolFe3O4投入到VL、cmol•L-1HNO3溶液(足量)中充

(2010•德阳模拟)amol FeS与bmolFe3O4投入到VL、cmol•L-1HNO3溶液(足量)中充分反应,产生NO气体,所得澄清溶液的成分可看作是Fe(NO33和H2SO4的混合溶液,反应中未被还原的硝酸为xmol;若向反应后的混合液中加入ymol NaOH恰好使沉淀完全,则下列关系式正确的是(  )
A.x=cV-[9a+b/3]
B.x=cV-a-3b
C.y=a+cV
D.y=cV+a+3b
蝴蝶无梦 1年前 已收到1个回答 举报

titanflygo 春芽

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解题思路:反应中硝酸起氧化剂、酸作用,未被还原的硝酸将转化为Fe(NO33中,由Fe元素守恒计算未被还原的硝酸的物质的量;
起氧化剂作用的硝酸生成NO,根据电子转移守恒,可以用a、b表示处于NO的物质的量,根据氮元素守恒可知,未被还原的硝酸物质的量=原硝酸总物质的量-NO的物质的量;
向反应后的混合液中加入ymol NaOH恰好使沉淀完全,此时溶液中溶质为NaNO3、Na2SO4,根据钠离子守恒有n(NaOH)=n(NaNO3)+2n(Na2SO4),n(NaNO3)=未被还原的硝酸的物质的量,根据硫元素守恒n(Na2SO4)=n(H2SO4)=n(S),据此计算计算.

反应中硝酸起氧化剂、酸作用,起酸的作用的硝酸未被还原,
未被还原的硝酸将转化为Fe(NO33中,根据元素守恒可知,n[Fe(NO33]=n(Fe)=amol+3bmol=(a+3b)mol,所以未被还原的硝酸的物质的量=3(a+3b)mol;
起氧化剂作用的硝酸生成NO,根据电子转移守恒可知,NO的物质的量={amol×(3-2)+amol×[6-(-2)]+bmol×3×(3-[8/3])}÷(5-2)=[9a+b/3]mol,根据氮元素守恒,则未被还原的硝酸的物质的量=VL×cmol/L-[9a+b/3]mol=(cV-[9a+b/3])mol;
向反应后的混合液中加入ymol NaOH恰好使沉淀完全,此时溶液中溶质为NaNO3、Na2SO4,n(NaNO3)=未被还原的硝酸的物质的量=3(a+3b)mol=(cV-[9a+b/3])mol,根据硫酸根守恒n(Na2SO4)=n(H2SO4)=n(S)=amol,根据钠离子守恒有n(NaOH)=n(NaNO3)+2n(Na2SO4)=3(a+3b)mol+2amol=(5a+9b)mol,或n(NaOH)=n(NaNO3)+2n(Na2SO4)=(cV-[9a+b/3])mol+2amol=(cV-[3a+b/3])mol,
总上所述,A正确,BCD错误,故选A.

点评:
本题考点: 有关混合物反应的计算.

考点点评: 本题以元素化合物知识为载体,考查氧化还原反应中守恒法计算技巧,侧重对学生思维能力的考查,题目计算量较大,答案表示不唯一,难度中等.

1年前

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