Question

（12分）鐵與HNO3作用時(shí)，還原產(chǎn)物除與HNO3濃度有關(guān)外，還與溫度有關(guān)。已知鐵

與冷的稀HNO3反應(yīng)時(shí)，主要還原產(chǎn)物為NO氣體；與熱的稀HN03反應(yīng)時(shí)，主要還原產(chǎn)物

為N2O氣體；當(dāng)HNO3更稀時(shí)，其重要還原產(chǎn)物是NH4+�，F(xiàn)有鐵與稀 HNO3的作用，請(qǐng)分析

下圖，回答有關(guān)問題。

假設(shè)曲線的各段內(nèi)只有一種還原產(chǎn)物。

（1）0點(diǎn)到a點(diǎn)的還原產(chǎn)物是 ________ __ 。

（2）a點(diǎn)到b點(diǎn)的還原產(chǎn)物是__ __，其原因是 。

（3）試完成b點(diǎn)到c點(diǎn)的反應(yīng)方程式：

口Fe+口HNO3——口Fe( NO3)3+口[ ]+口H20。

（4）反應(yīng)過程中，到達(dá) ________ 點(diǎn)時(shí),HN03已完全反應(yīng)。

（5）已知達(dá)到d點(diǎn)時(shí)反應(yīng)結(jié)束，此時(shí)溶液中的主要陽離子是 。

（6）c點(diǎn)和d點(diǎn)參加反應(yīng)的鐵的物質(zhì)的量之比是 ___________ 。

 

Answer 1

(12分)

（1） NO （1分）

(2 ) N2O （1分）

反應(yīng)放熱，使溶液溫度升高 （2分）

（3） 8 30 8 3 NH4NO3 9 （2分）

（4） c （2分） （5） Fe2+ （2分） （6） 2:3（2分）

【解析】

試題分析：（1）鐵與稀硝酸反應(yīng)開始時(shí)的還原產(chǎn)物是NO，所以0點(diǎn)到a點(diǎn)的還原產(chǎn)物是NO；

（2）鐵與稀硝酸的反應(yīng)放熱，使溶液溫度升高，所以a點(diǎn)到b點(diǎn)的還原產(chǎn)物是N2O；

（3）b點(diǎn)到c點(diǎn)的氣體的體積不再變化，說明此時(shí)的還原產(chǎn)物是NH4+，所以b點(diǎn)到c點(diǎn)的反應(yīng)方程式中的空白處是NH4NO3 ，F(xiàn)e失去3個(gè)電子，硝酸中的+5價(jià)的N得到8個(gè)電子生成-3價(jià)的N，根據(jù)得失電子守恒，F(xiàn)e的系數(shù)是8，NH4NO3 的系數(shù)是3，利用觀察法配平其他物質(zhì)的系數(shù)即可，所以b點(diǎn)到c點(diǎn)的反應(yīng)方程式8Fe+30HNO3=8Fe( NO3)3+3 NH4NO3+9H20。

（4）該反應(yīng)到達(dá)c點(diǎn)時(shí)硝酸完全反應(yīng)，此時(shí)溶液中的H+的濃度為0；

（5）硝酸完全反應(yīng)后，再加入Fe，則會(huì)發(fā)生Fe+2Fe3+=3 Fe2+，所以反應(yīng)結(jié)束時(shí)溶液中的主要陽離子是Fe2+;

（6）由圖可知，若c點(diǎn)時(shí)參加反應(yīng)的Fe的物質(zhì)的量是3mol，溶液中存在3molFe3+;則d點(diǎn)發(fā)生Fe+2Fe3+=3 Fe2+時(shí),又需要Fe的物質(zhì)的量是1.5mol，所以d點(diǎn)參加反應(yīng)的Fe的物質(zhì)的量共是3+1.5=4.5mol，所以c點(diǎn)和d點(diǎn)參加反應(yīng)的鐵的物質(zhì)的量之比是3:4.5=2:3.

考點(diǎn)：考查Fe與硝酸的反應(yīng)產(chǎn)物的判斷，對(duì)圖像的分析，氧化還原反應(yīng)的計(jì)算