题文
已知随着硝酸浓度的不同，Fe与硝酸反应会生成NO或NO2；Fe3+能与Fe发生下列反应：2Fe3++Fe═3Fe2+．现将某铁块与50g溶质的质量分数为63%的硝酸溶液发生反应，若反应中生成的气体均完全逸出并全部收集，请通过计算回答下列问题：
（1）若反应后，铁块全部溶解，硝酸仍有剩余，只收集到NO2气体，其体积在标准状况下为3.36L，则参加反应的Fe质量为______g．
（2）若反应后，硝酸完全消耗，铁块仍有剩余，收集到的气体是NO2和NO的混合气体，其体积在标准状况下也为3.36L，则参加反应的Fe质量为______g．
（3）若该铁块是表面含有Fe2O3的铁块，质量为15g，且该铁块与上述硝酸恰好完全反应．如果将铁块中单质Fe的质量分数设为ω，则ω理论上的最大值是：______．
题型：未知 难度：其他题型
答案
（1）反应后，铁块全部溶解，硝酸仍有剩余，Fe被氧化生成Fe（NO3）3，
生成NO2的物质的量为3.36L22.4L/mol=0.15mol，
根据电子转移守恒，可知n（Fe）=0.15mol×(5-4)3=0.05mol，
故铁的质量为0.05mol×56g/mol=2.8g，
故答案为：2.8；
（2）若反应后，硝酸完全消耗，铁块仍有剩余，Fe被氧化生成Fe（NO3）2，
NO、NO2的总物质的量为3.36L22.4L/mol=0.15mol，
根据氮元素守恒，起酸的作用的硝酸的物质的量为：50g×63%63g/mol-0.15mol=0.35mol，
故参加反应的n（Fe）=0.35mol×12=0.175mol，
参加反应的铁的质量0.175mol×56g/mol=9.8g，
故答案为：9.8；
（3）若该铁块是表面含有Fe2O3的铁块，与上述硝酸恰好完全反应，当反应生成Fe（NO3）2与NO时，铁块中Fe的质量最大，其质量分数最大，发生反应3Fe+8HNO3═3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O、Fe2O3+Fe+6HNO3═3Fe（NO3）2+3H2O，
硝酸的物质的量为：50g×63%63g/mol=0.5mol，
令铁块中Fe、Fe2O3的物质的量分别为xmol、ymol，则：
3Fe+8HNO3 ═3Fe（NO3）2 +2NO↑+4H2O、
（x-y） 83（x-y）
Fe2O3+Fe+6HNO3═3Fe（NO3）2+3H2O，
y y 6y
所以，
解析
3.36L22.4L/mol
考点
据考高分专家说，试题“已知随着硝酸浓度的不同，Fe与硝酸反应会.....”主要考查你对 [化学反应方程式 ]考点的理解。
化学反应方程式
化学方程式：
用化学式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。化学方程式不仅表明了反应物、生成物和反应条件，同时，通过相对分子质量或相对原子质量还可以表示个物质之间的质量关系，即各物质之间的质量比。
书写化学方程式要遵守两个原则：
一是必须以客观事实为基础，绝不能凭空臆想、臆造事实上不存在的物质和化学反应；
二是要遵守质量守恒定律，等号两边各原子种类与数目必须相等。
化学方程式的意义：
化学方程式不仅表明了反应物、生成物和反应条件。同时，化学计量数代表了各反应物、生成物物质的量关系，通过相对分子质量或相对原子质量还可以表示各物质之间的质量关系，即各物质之间的质量比。对于气体反应物、生成物，还可以直接通过化学计量数得出体积比。
