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(wú)剩余,且硝酸的還原產(chǎn)物只有NO.據(jù)此回答下列問(wèn)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(guò)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(xiàn)如圖所示,則該曲線(xiàn)表示的是
 
物質(zhì)的量變化的曲線(xiàn),請(qǐng)你在此圖中再畫(huà)出另外種離子的物質(zhì)的量的變化曲線(xiàn).
考點(diǎn):化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算
專(zhuān)題:計(jì)算題
分析:(1)設(shè)Fe的物質(zhì)的量為xmol,根據(jù)Fe元素守恒,硝酸鐵的物質(zhì)的量也是xmol,根據(jù)N元素守恒,被還原的硝酸為(0.8-3x)mol,再利用電子轉(zhuǎn)移守恒列方程計(jì)算;
(2)利用極限法解答,假定只生成Fe2+,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算Fe的質(zhì)量,結(jié)合(1)只生成假Fe3+時(shí)Fe的質(zhì)量確定a的取值范圍;
(3)最初NO3-為0.8mol,故圖中曲線(xiàn)表示NO3-物質(zhì)的量的變化;開(kāi)始硝酸過(guò)量,發(fā)生反應(yīng):Fe+4HNO3=Fe(NO33+NO↑+2H2O,硝酸完全反應(yīng)后,發(fā)生反應(yīng):2Fe(NO33+Fe=3Fe(NO32,根據(jù)方程式可知,F(xiàn)e3+到達(dá)最大值為0.2mol,F(xiàn)e2+的最大值為0.3mol.
解答: 解:(1)設(shè)Fe的物質(zhì)的量為xmol,根據(jù)Fe元素守恒,硝酸鐵的物質(zhì)的量也是xmol,根據(jù)N元素守恒,被還原的硝酸為(0.8-3x)mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒:3x=(0.8-3x)×3,解得x=0.2,故Fe的質(zhì)量=0.2mol×56g/mol=11.2g,
故答案為:11.2;
(2)假定只生成Fe2+,設(shè)Fe的物質(zhì)的量為xmol,根據(jù)Fe元素守恒,硝酸鐵的物質(zhì)的量也是xmol,根據(jù)N元素守恒,被還原的硝酸為(0.8-2x)mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒:2x=(0.8-2x)×3,解得x=0.3,故Fe的質(zhì)量=0.3mol×56g/mol=16.8g,反應(yīng)后的溶液中既含有Fe3+、又含有Fe2+離子,結(jié)合(1)中計(jì)算可知,樣品②的質(zhì)量范圍是:11.2<a<16.8,
故答案為:11.2<a<16.8;
(3)最初NO3-為0.8mol,故圖中曲線(xiàn)表示NO3-物質(zhì)的量的變化;
開(kāi)始硝酸過(guò)量,發(fā)生反應(yīng):Fe+4HNO3=Fe(NO33+NO↑+2H2O,0.8mol硝酸完全反應(yīng)時(shí),F(xiàn)e3+到達(dá)最大值,由方程式可知,F(xiàn)e3+的最大物質(zhì)的量=0.8mol×
1
4
=0.2mol,消耗Fe為0.2mol,
硝酸完全反應(yīng)后,發(fā)生反應(yīng):2Fe(NO33+Fe=3Fe(NO32,根據(jù)方程式可知,F(xiàn)e2+的最大物質(zhì)的量=0.2mol×
3
2
=0.3mol,該解得消耗Fe為0.2mol×
1
2
=0.1mol,故Fe3+、Fe2+離子的物質(zhì)的量變化曲線(xiàn)為:,

故答案為:NO3-;
點(diǎn)評(píng):本題以化學(xué)反應(yīng)圖象形式,考查化學(xué)方程式的計(jì)算,明確Fe與硝酸發(fā)生反應(yīng)的情況是關(guān)鍵,注意守恒思想與極限法的應(yīng)用,難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列離子方程式不正確的是( 。
A、氯化鐵溶于水:Fe3++3H2O=Fe(OH)3+3H+
B、NaOH溶液與鹽酸反應(yīng):H++OH-=H2O
C、Cl2氣通入燒堿溶液中:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
D、Na投入大量水中:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

三氟化氮(NF3)是微電子工業(yè)中優(yōu)良的等離子刻蝕氣體,它在潮濕的環(huán)境中能發(fā)生反應(yīng):3NF3+5H2O?2NO+HNO3+9HF,下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是( 。
A、NF3是氧化劑,H2O是還原劑
B、HF是還原產(chǎn)物
C、還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比是2:1
D、NF3在潮濕的空氣中泄漏會(huì)產(chǎn)生紅棕色氣體

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

按要求完成以下方程式:
(1)磁性氧化鐵溶于鹽酸的化學(xué)方程式:
 

(2)氯化鐵溶液中通入SO2氣體的離子方程式:
 

(3)偏鋁酸鈉溶液中通入過(guò)量CO2的離子方程式:
 

(4)碳單質(zhì)和濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

現(xiàn)有金屬單質(zhì)A、B、C和氣體甲、乙、丙及物質(zhì)D、E、F、G、H,它們之間能發(fā)生如下反應(yīng)圖中有些反應(yīng)的產(chǎn)物和反應(yīng)的條件沒(méi)有全部標(biāo)出).

請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式:
A
 
、H
 
、乙
 

(2)寫(xiě)出下列反應(yīng)離子方程式:
反應(yīng)③
 

反應(yīng)⑤
 

反應(yīng)⑥
 

(3)物質(zhì)F與物質(zhì)D反應(yīng)可以生成白色沉淀,該沉淀在空氣中放置最終也能轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋鞨寫(xiě)出該變化的化學(xué)反應(yīng)方程式
 

(4)工業(yè)上將氣體乙通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,漂白粉的有效成分是
 
(填化學(xué)式);制備反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
;漂白粉溶于水后,受空氣中CO2作用,即產(chǎn)生有漂白、殺菌作用的次氯酸,反應(yīng)的學(xué)方程式為
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知A、J、D、E、G是元素周期表中1~36號(hào)元素,其原子序數(shù)依次增大.A與另外四種元素既不在同一周期,也不在同一主族.J和D同主族,E和G同周期;元素G是周期表中的第7列元素,E的最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)相同,E跟J可形成離子化合物,其晶胞結(jié)構(gòu)(其中J原子在晶胞內(nèi)部)如圖.
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)D元素-1價(jià)離子的電子排布式為
 
;G元素原子的價(jià)電子排布式為
 

(2)元素J與氮元素可以形成化合物NJ3,其中N-J鍵的化學(xué)鍵類(lèi)型為
 
,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論可以判斷NJ3的空間構(gòu)型為
 
,NJ3分子中N原子的雜化方式為
 
雜化.
(3)A、J形成的化合物AJ的相對(duì)分子質(zhì)量比A、D形成的化合物AD的相對(duì)分子質(zhì)量小,但AJ的沸點(diǎn)比AD高,其原因是
 

(4)從晶胞圖可以得出:E與J形成的離子化合物的化學(xué)式為
 

(5)含有E元素的化合物焰色反應(yīng)為
 
色,焰色反應(yīng)的原理是
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

請(qǐng)?zhí)顚?xiě)有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式.
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 預(yù)測(cè)可能觀(guān)察到的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象 對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式
1.向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH至過(guò)量
2.往FeSO4溶液逐滴滴入一定量的NaOH溶液,放置一段時(shí)間.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

Ⅰ.下表為元素周期表中短周期的一部分:(用元素符號(hào)或化學(xué)式填空)

周期
(1)寫(xiě)出元素④在周期表中的位置
 

(2)②、③、⑤的原子半徑由大到小的順序?yàn)?div id="icdzuz2" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

(3)④、⑤、⑥的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序是
 

(4)①、②、③、⑥中的某些元素可形成既含離子鍵又含極性共價(jià)鍵的化合物,寫(xiě)出其中一種化合物的電子式:
 

Ⅱ.由上述部分元素組成的物質(zhì)間,在一定條件下,可以發(fā)生下圖所示的變化,其中A是一種淡黃色固體.請(qǐng)回答:

(1)寫(xiě)出固體A與液體X反應(yīng)的離子方程式
 

(2)氣體Y是一種大氣污染物,直接排放會(huì)形成酸雨.可用溶液B吸收,當(dāng)B與Y物質(zhì)的量之比為1:1且恰好完全反應(yīng)時(shí),所得溶液D的溶質(zhì)為
 
(填化學(xué)式).
(3)寫(xiě)出氣體C與氣體Y反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列實(shí)例中與膠體性質(zhì)有關(guān)的是( 。
A、鐵在空氣中生銹
B、用食醋除去水垢
C、用石膏使豆?jié){變成豆腐
D、用含Al(OH)3的藥物治療胃酸過(guò)多

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