Question

20．將32.55g的鐵粉溶于500克的稀硝酸中，待鐵粉反應(yīng)完全后，溶液的質(zhì)量為517.55克，求原硝酸溶液的質(zhì)量百分比濃度至少為多少？

Answer 1

分析 由反應(yīng)：3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O、Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，可知只生成Fe（NO₃）₂時(shí)消耗硝酸最少，根據(jù)質(zhì)量守恒定律計(jì)算生成NO的質(zhì)量，根據(jù)方程式計(jì)算硝酸的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算原硝酸溶液的最小質(zhì)量百分比濃度．

解答 解：由反應(yīng)：3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O、Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，可知只生成Fe（NO₃）₂時(shí)消耗硝酸最少，
根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可知生成NO的質(zhì)量為500g+32.55g-517.55g=15g，
設(shè)需要硝酸的最少質(zhì)量為m，則：
3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
    8×63            60
    m                 15g
故m=$\frac{15g×8×63}{60}$=126g
故需要原硝酸溶液的最小質(zhì)量百分比濃度為$\frac{126g}{500g}$×100%=25.2%，
答：需要原硝酸溶液的最小質(zhì)量百分比濃度為25.2%．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)方程式有關(guān)計(jì)算，關(guān)鍵是明確發(fā)生的反應(yīng)，利用極限法進(jìn)行解答，難度不大．