作业帮铁锈的主要成分实为羟基氧化铁[化学式FeO(OH)].将一块带锈铁片放入700mL pH=0的稀硝酸中充分反应,收集到标准状况下NO气体3.584 L,最终剩余2.020g铁.求：（1）反应后溶液中溶质的成分与物质的量.
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/20 00:21:20
![铁锈的主要成分实为羟基氧化铁[化学式FeO(OH)].将一块带锈铁片放入700mL pH=0的稀硝酸中充分反应,收集到标准状况下NO气体3.584 L,最终剩余2.020g铁.求：（1）反应后溶液中溶质的成分与物质的量.](/uploads/image/z/8143845-69-5.jpg?t=%E9%93%81%E9%94%88%E7%9A%84%E4%B8%BB%E8%A6%81%E6%88%90%E5%88%86%E5%AE%9E%E4%B8%BA%E7%BE%9F%E5%9F%BA%E6%B0%A7%E5%8C%96%E9%93%81%5B%E5%8C%96%E5%AD%A6%E5%BC%8FFeO%28OH%29%5D.%E5%B0%86%E4%B8%80%E5%9D%97%E5%B8%A6%E9%94%88%E9%93%81%E7%89%87%E6%94%BE%E5%85%A5700mL+pH%3D0%E7%9A%84%E7%A8%80%E7%A1%9D%E9%85%B8%E4%B8%AD%E5%85%85%E5%88%86%E5%8F%8D%E5%BA%94%2C%E6%94%B6%E9%9B%86%E5%88%B0%E6%A0%87%E5%87%86%E7%8A%B6%E5%86%B5%E4%B8%8BNO%E6%B0%94%E4%BD%933.584+L%2C%E6%9C%80%E7%BB%88%E5%89%A9%E4%BD%992.020g%E9%93%81.%E6%B1%82%EF%BC%9A%EF%BC%881%EF%BC%89%E5%8F%8D%E5%BA%94%E5%90%8E%E6%BA%B6%E6%B6%B2%E4%B8%AD%E6%BA%B6%E8%B4%A8%E7%9A%84%E6%88%90%E5%88%86%E4%B8%8E%E7%89%A9%E8%B4%A8%E7%9A%84%E9%87%8F.)
铁锈的主要成分实为羟基氧化铁[化学式FeO(OH)].将一块带锈铁片放入700mL pH=0的稀硝酸中充分反应,收集到标准状况下NO气体3.584 L,最终剩余2.020g铁.求：（1）反应后溶液中溶质的成分与物质的量.
铁锈的主要成分实为羟基氧化铁[化学式FeO(OH)].将一块带锈铁片放入700mL pH=0的稀硝酸中充分反应,收集到标准状况下NO气体3.584 L,最终剩余2.020g铁.求：
（1）反应后溶液中溶质的成分与物质的量.
（2）原带锈铁片中铁锈的质量分数.
铁锈的主要成分实为羟基氧化铁[化学式FeO(OH)].将一块带锈铁片放入700mL pH=0的稀硝酸中充分反应,收集到标准状况下NO气体3.584 L,最终剩余2.020g铁.求：（1）反应后溶液中溶质的成分与物质的量.
既然最后剩余Fe,则HNO3无剩余,溶液中溶质为Fe(NO3)2.
pH = 0,c(H+) = 1mol/L,0.7L × 1mol/L = 0.7mol,其中被还原的HNO3可根据NO体积为3.584L算出,为：3.584L ÷ 22.4L/mol = 0.16mol,未被还原的HNO3生成Fe(NO3)2,可知Fe(NO3)2物质的量为：(0.7mol - 0.16mol) ÷ 2 = 0.27mol.
反应为：FeO(OH) + 3H+ = Fe3+ + 2H2O,2Fe3+ + Fe = 3Fe2+,3Fe + 8H+ = 3Fe2+ + 2NO↑ + 4H2O,根据Fe(NO3)2为0.27mol,NO为0.16mol,可知：
FeO(OH)物质的量为：(0.27mol - 0.16mol × 3/2) × 2/3 = 0.02mol,质量为：0.02mol × 89g/mol = 1.78g；
参加反应的Fe单质物质的量为：0.27mol - 0.02mol = 0.25mol,质量为：0.25mol × 56g/mol = 14g.
原带铁锈的铁片中铁锈质量分数为：1.78g ÷ (1.78g + 14g + 2.020g) × 100% = 10%.