将6．85g Fe和Al的混合物溶于200mL 浓度为C mol/L的HNO3溶液中，得到标准状况下的NO、N2O混合气体共3．36L，测得反应后溶液的pH为0

题文

将6．85g Fe和Al的混合物溶于200mL 浓度为C mol/L的HNO₃溶液中，得到标准状况下的NO、N₂O混合气体共3．36L，测得反应后溶液的pH为0，再向所得溶液中加入过量NaOH溶液充分反应后生成沉淀质量为5．35 g。若不考虑反应前后溶液体积变化，则下列有关判断正确的是（）。 A．Fe与Al 的物质的量之比为1:1B．混合气体中NO为0．03mol ,N₂O为0．12molC．原HNO₃溶液的浓度C=4．9mol/LD．反应中被还原的HNO₃为0．15mol

题型：未知难度：其他题型

答案

解析

向反应后的溶液中加入过量NaOH生成Fe（OH）₃沉淀5．35g，则n（Fe）=0．05mol；由金属的总质量计算得n（Al）=0．15mol，两者的物质的量之比为1：2；由得失电子守恒，失电子总量为0．05×3+0．15×3=0．6mol，假设NO的物质的量为x，N₂O的物质的量为y，得电子总量为（5-2）×x+2（5-1）×y=0．6，由混合气体在标况的体积3．36L，列式（x+y）=3．36L/22．4L/mol，得x=0．12mol，y=0．03mol；原溶液中硝酸的物质的量为表现酸性的部分+表现氧化性的部分+剩余的部分：n（HNO₃）=0．05×3+0．15×3+0．12+0．03×2+1×0．2=0．98, C=4．9mol/L；其中被还原的部分为0．08mol。

考点

据考高分专家说，试题“将6．85g Fe和Al的混合物溶于20.....”主要考查你对 [氧化还原反应的配平 ]考点的理解。

氧化还原反应的配平

配平简介：
化学反应方程式严格遵守质量守恒定律，书写化学反应方程式写出反应物和生成物后，往往左右两边各原子数目不相等，不满足质量守恒定律，这就需要通过配平来解决。

配平原则：
(1)电子守恒原则：反应中还原剂失去电子的总数与氧化剂得到电子的总数相等
(2)电荷守恒原则：若为离子反应，反应前后离子所带正负电荷总数相等
(3)质量守恒原则：反应前后各元素的原子个数相等
配平步骤：
(1)一标：标明反应前后化合价有变化的元素的化合价
(2)二等：通过求最小公倍数使化合价升降总值相等
(3)三定：确定氧化剂与还原剂的化学计量数
氧化剂(还原剂)化学计量数=降(升)价的最小公倍数÷1mol氧化剂(还原剂)降(升)价总数
(4)四平：用观察法配平其他物质的化学计量数
(5)五查：检查质量与电荷、电子是否分别守恒
配平技巧：
(1)逆向配平法：部分氧化还原反应、自身氧化还原反应等可用逆向配平法，即选择氧化产物、还原产物为基准物来配平（一般从反应物很难配平时，可选用逆向配平法）
例：

通过表明氧化产物、还原产物化合价的升降，确定CrCl₃、Cl₂的计量数为2和3，然后再用观察法配平。
(2)设“1”配平法：设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1，其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得。
例：P₄O+Cl₂→POCl₃+P₂Cl₆
可令P₄O前的系数为1，Cl₂的系数为x，则
1P4O+xCl₂→POCl₃+3/2P₂Cl₆ ，再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6 得x=6 即可配平
(3)零价配平法：先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价，然后计算出各元素化合价的升降值，并使元素化合价升降总数相等，最后用观察法配平其他物质的化学计量数。
例：Fe₃C+HNO₃＝Fe(NO₃)₃+CO₂↑+NO₂↑+H₂O
复杂化合物Fe₃C按照常规方法分析，无法确定其Fe和C的具体化合价，此时可令组成物质的各元素化合价为零价，根据化合价升降法配平。

通过表明氧化产物、还原产物化合价的升降，确定CrCl₃、Cl₂的计量数为2和3，然后再用观察法配平。
(2)设“1”配平法：设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1，其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得。
例：P₄O+Cl₂→POCl₃+P₂Cl₆
可令P₄O前的系数为1，Cl₂的系数为x，则
1P4O+xCl₂→POCl₃+3/2P₂Cl₆ ，再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6 得x=6 即可配平
(3)零价配平法：先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价，然后计算出各元素化合价的升降值，并使元素化合价升降总数相等，最后用观察法配平其他物质的化学计量数。
例：Fe₃C+HNO₃＝Fe(NO₃)₃+CO₂↑+NO₂↑+H₂O
复杂化合物Fe₃C按照常规方法分析，无法确定其Fe和C的具体化合价，此时可令组成物质的各元素化合价为零价，根据化合价升降法配平。
将6．85g Fe和Al的混合物溶于200mL 浓度为C mol/L的HNO3溶液中，得到标准状况下的NO、N2O混合气体共3．36L，测得反应后溶液的pH为0

再用观察法确定物质的化学计量数。
(4)整体标价法：当某元素的原子在某化合物中有数个时，可将它作为一个整体对待，根据化合物中元素化合价代数和为零原则予以整体标价。
例：S+Ca(OH)₂→CaS_x+Ca₂S₂O₃+H₂O
生成物CaS_x、Ca₂S₂O₃中的S_x、S₂作为一个整体标价为-2、+4价，则化合价升降关系为：
S_x 0→-2 降2×2
S₂ 0→+4 升4×1
即可配平。
(5)缺项配平法：一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量系数，再通过比较反应物与生成物，确定缺项（一般为H₂O、H⁺或OH^-），最后观察配平。
(6)有机氧化还原反应的配平：有机物中元素的化合价一般来讲，氢元素显+1价，氧元素显-2价，然后再根据化合价的代数和为零求酸碳元素的平均化合价。