题目

一定量的稀硝酸溶液恰好与一定量的铁粉完全反应,若有四分之一的硝酸全部被还原成一氧化氮,则硝酸与铁粉的质量比不可能是（）
A.1:3 B.3:1 C.7:2 D.9:2
但不知道为什么,知道的麻烦写下,

提问时间：2020-10-19

答案

对于稀硝酸和铁粉反应,我们知道了还原产物是NO,而氧化产物是硝酸亚铁还是硝酸铁我们是不清楚的.所以我们可以假设极限的方法去求出这么一个硝酸和铁粉质量比的一个区间.
1）假设氧化产物是硝酸亚铁,即这个时候反应的铁的质量是最多的
可以去写方程式做题.
那么我这里就仅用对于氧化还原反应的要求：得失电子守恒,或者是化合价升降守恒.
还原产物：从HNO3被还原成NO,化合价降低3
氧化产物：从Fe被氧化成Fe2+,化合价升高2
假设NO有1mol,则Fe有1.5mol（化合价升降守恒）,
又有四分之一的硝酸全部被还原成一氧化氮,所以HNO3为4mol.
此时,硝酸与铁粉的质量比=（4*63）/（1.5*56）=3：1
2）假设氧化产物是硝酸铁,即这个时候反应的铁的质量是最少的
还原产物：从HNO3被还原成NO,化合价降低3
氧化产物：从Fe被氧化成Fe3+,化合价升高3
假设NO有1mol,则Fe有1mol,所以HNO3为4mol.
此时,硝酸与铁粉的质量比=（4*63）/（1*56）=9：2
所以硝酸与铁粉的质量比在9:2~3:1之间
A就是错的.