(10分)有三份不同質(zhì)量的鐵粉樣品①②③,甲、乙、丙三位同學(xué)各取一份樣品分別與含有0.8molHNO3的稀硝酸反應(yīng),反應(yīng)后硝酸和鐵均無剩余,且硝酸的還原產(chǎn)物只有NO。據(jù)此回答下列問題:
(1)甲取樣品①,反應(yīng)后的溶液中鐵只以Fe3+離子的形式存在,則樣品①的質(zhì)量為   g。
(2)乙取樣品②,反應(yīng)后的溶液中既含有Fe3+、又含有Fe2+離子,則樣品②的質(zhì)量(設(shè)為ag)范圍是               。
(3)丙取樣品③,將其慢慢加入到稀硝酸中,并不斷攪拌,反應(yīng)過程中溶液里Fe3+、Fe2+、NO3三種離子中的兩種離子的物質(zhì)的量的變化曲線如下圖所示,則該曲線表示的是    物質(zhì)的量變化的曲線,請你在此圖中再畫出另外種離子的物質(zhì)的量的變化曲線。

⑴11.2g  ⑵11.2<a<16.8  ⑶NO3-   

解析試題分析:⑴設(shè)Fe的物質(zhì)的量是x,則生成硝酸鐵也是x,所以被還原的硝酸是0.8mol-3x。根據(jù)電子的得失守恒可知,3x=3×(0.8mol-3x),解得x=0.2mol,所以鐵的質(zhì)量是0.2mol×56g/mol=11.2g。
⑵如果鐵的氧化產(chǎn)物是亞鐵離子,則生成硝酸亞鐵是x,所以被還原的硝酸是0.8mol-2x。根據(jù)電子的得失守恒可知,2x=3×(0.8mol-2x),解得x=0.3mol,所以鐵的質(zhì)量是0.3mol×56g/mol=16.8g。因此如果是反應(yīng)后的溶液中既含有Fe3+,又含有Fe2+,則樣品②的質(zhì)量是11.2<a<16.8。
⑶由于最初溶液中NO3-的物質(zhì)的量就是0.8mol,所以曲線表示的是NO3-的物質(zhì)的量變化的曲線;根據(jù)反應(yīng)的方程式Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O、2Fe(NO3)3+Fe= 3Fe(NO3)2可知,鐵離子的最大值是0.2mol。如果繼續(xù)加入鐵,則開始生成亞鐵離子,亞鐵離子的最大值是0.3mol;綜上分析便可畫出Fe3+、Fe2+離子的物質(zhì)的量的變化曲線。
考點:考查鐵與硝酸反應(yīng)的化學(xué)計算。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

固體NH5屬于離子晶體。它與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NH5+H2O→NH3·H2O+H2↑,它也能跟乙醇發(fā)生類似的反應(yīng),并都產(chǎn)生氫氣。下列有關(guān)NH5敘述正確的是

A.與水反應(yīng)時,水作氧化劑 B.NH5中N元素的化合價為+5價
C.1 mol NH5中含有5NA個N—H鍵 D.與乙醇反應(yīng)時,NH5被還原

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

已知Iˉ、Fe2+、SO2、Clˉ、H2O2均有還原性,它們在酸性溶液中還原性的強(qiáng)弱順序為Clˉ< Fe2+< H2O2< Iˉ< SO2。則下列反應(yīng)不能發(fā)生的是

A.2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42ˉ+4H+
B.Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl
C.H2O2+2H++ SO42ˉ=SO2↑+O2↑+2H2O
D.2I2+H2O2=2H2O+O2↑+4 Iˉ

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

2012年3月22日是第二十屆“世界水日”,保護(hù)水資源,從我做起!
(1)C1O2和C12(還原產(chǎn)物都為Cl)是生活中常用的消毒劑。當(dāng)消耗等物質(zhì)的量的兩種物質(zhì)時,C1O2的消毒效率是C12             倍。
(2)自來水廠常用高鐵酸鈉(Na2FeO4,強(qiáng)氧化劑)改善水質(zhì)。簡述高鐵酸鈉用于殺菌消毒同時又起到凈水作用的原理:                    。
(3)某無色廢水中可能含有Fe3+、A13+、Mg2+、Na+、NO3-、CO32、SO42-離子中的幾種,為分析其成分,分別取廢水樣品100 mL,進(jìn)行了三組實驗,其操作和有關(guān)現(xiàn)象如圖所示:

請根據(jù)上圖回答下列問題:
①實驗中需配制1.0 mol/L的NaOH溶液80 ml,所需儀器除了玻璃棒、托盤天平、量筒、藥匙、燒杯、膠頭滴管,還缺少的儀器為                                                。
②實驗③中沉淀量由A→B過程中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                              
③試確定NO3-是否存在?     (填“存在”“不存在”或“不確定”),若存在,試計算c(NO3-)   (若不存在,此問不必作答)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(1 5分)
世界環(huán)保聯(lián)盟建議全面禁止使用氯氣用于飲用水的消毒,而建議采用高效“綠色”消毒劑二氧化氯。二氧化氯是一種極易爆炸的強(qiáng)氧化性氣體,易溶于水、不穩(wěn)定、呈黃綠色,在生產(chǎn)和使用時必須盡量用稀有氣體進(jìn)行稀釋,同時需要避免光照、震動或受熱。實驗室以電解法制備ClO2的流程如下:

(1)ClO2中所有原子        (填“是”或“不是”)都滿足8電子結(jié)構(gòu)。上圖所示方法制得的混合氣中雜質(zhì)氣體B能使石蕊試液顯藍(lán)色,除去該雜質(zhì)氣體可選用   __;
A.飽和食鹽水   B.堿石灰      C.濃硫酸      D.蒸餾水
(2)穩(wěn)定性二氧化氯是為推廣二氧化氯而開發(fā)的新型產(chǎn)品。下列說法正確的是       ;
A.二氧化氯可廣泛用于工業(yè)和飲用水處理
B.應(yīng)用在食品工業(yè)中能有效地延長食品貯藏期
C.穩(wěn)定性二氧化氯的出現(xiàn)大大增加了二氧化氯的使用范圍
D.在工作區(qū)和成品儲藏室內(nèi),要有通風(fēng)裝置和監(jiān)測及警報裝置
(3)歐洲國家主要采用氯酸鈉氧化濃鹽酸制備,但該方法缺點是產(chǎn)率低、產(chǎn)品難以分離,還可能污染環(huán)境。寫出該方法發(fā)生的化學(xué)方程式          ;
(4)我國廣泛采用經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣與固體亞氯酸鈉(NaClO2)反應(yīng)制備,化學(xué)方程式是
            ,此法相比歐洲方法的優(yōu)點是              。
(5)科學(xué)家又研究出了一種新的制備方法,利用硫酸酸化的草酸(H­2C2O4)溶液還原氯酸鈉,化學(xué)反應(yīng)方程式為       ,此法提高了生產(chǎn)及儲存、運輸?shù)陌踩,原因是____       

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(12分)鐵與HNO3作用時,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,主要還原產(chǎn)物為NO氣體;與熱的稀HN03反應(yīng)時,主要還原產(chǎn)物
為N2O氣體;當(dāng)HNO3更稀時,其重要還原產(chǎn)物是NH4+。現(xiàn)有鐵與稀 HNO3的作用,請分析
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點到a點的還原產(chǎn)物是          ________      __。
(2)a點到b點的還原產(chǎn)物是__    __,其原因是                       。
(3)試完成b點到c點的反應(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)   ________ 點時,HN03已完全反應(yīng)。
(5)已知達(dá)到d點時反應(yīng)結(jié)束,此時溶液中的主要陽離子是         。
(6)c點和d點參加反應(yīng)的鐵的物質(zhì)的量之比是       ___________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(本題16分)鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·2H2O)是無公害型冷卻水系統(tǒng)的金屬緩蝕劑,由鉬精礦(主要成分是MoS2,含少量PbS等)制備鉬酸鈉晶體的部分流程如下:
(1)焙燒的過程中采用的是“逆流焙燒”的措施,則該措施的優(yōu)點是:①_______________
②____________________________
(2)寫出焙燒時生成MoO3的化學(xué)方程式為:______________________________________
(3)寫出“堿浸”反應(yīng)的離子方程式:            
(4)重結(jié)晶得到的母液可以在下次重結(jié)晶時重復(fù)使用,但達(dá)到一定次數(shù)后必須凈化處理,原因是            。
(5)下圖是碳鋼在3種不同介質(zhì)中的腐蝕速率實驗結(jié)果:

①碳鋼在鹽酸和硫酸中腐蝕速率隨酸的濃度變化有明顯差異,其原因可能是    ________________
②空氣中鉬酸鹽對碳鋼的緩蝕原理是在鋼鐵表面形成FeMoO4—Fe2O3保護(hù)膜。
密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的碳鋼管道緩蝕,除需加入鉬酸鹽外還需加入NaNO2。則NaNO2的作用是   _________________________________________。
③若緩釋劑鉬酸鈉—月桂酸肌氨酸總濃度為300mg·L-1,則緩蝕效果最好時鉬酸鈉的物質(zhì)的量濃度為      
(6)鋰和二硫化鉬形成的二次電池的總反應(yīng)為:xLi + nMoS2Lix(MoS2)n。則電池放電時的正極反應(yīng)式是:___________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

碲(Te)為ⅥA族元素,是當(dāng)今高新技術(shù)新材料的主要成分之一。工業(yè)上可從電解精煉銅的陽極泥中提取碲。
(1)粗銅中含有Cu和少量Zn、Ag、Au、TeO2及其他化合物,電解精煉后,陽極泥中主要含有TeO2、少量金屬單質(zhì)及其他化合物。電解精煉粗銅時,陽極電極反應(yīng)式為           。
(2)TeO2是兩性氧化物,微溶于水,可溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿。從上述陽極泥中提取碲的一種工藝流程如下:

①“堿浸”時TeO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                      。
②“沉碲”時控制溶液的pH為4.5-5.0,生成TeO2沉淀。如果H2SO4過量,溶液酸度過大,將導(dǎo)致碲的沉淀不完全,原因是                          ;防止局部酸度過大的操作方法是                          。
③“酸溶”后,將SO2通入TeCl4溶液中進(jìn)行“還原”得到碲,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是        。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一種未知物質(zhì)X。
(1)已知KBrO3在反應(yīng)中得到電子,則該反應(yīng)的還原劑是       。
(2)已知0.2 mol KBrO3在反應(yīng)中得到1 mol電子生成X,則X的化學(xué)式為       。
(3)根據(jù)上述反應(yīng)可推知
a.氧化性:KBrO3>H3AsO4
b.氧化性:H3AsO4>KBrO3
c.還原性:AsH3>X
d.還原性:X>AsH3
(4)將氧化劑和還原劑的化學(xué)式及其配平后的計量數(shù)填入下列方框中,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
 

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