题目内容

（12分）铁与HNO3作用时，还原产物除与HNO3浓度有关外，还与温度有关。已知铁
与冷的稀HNO3反应时，主要还原产物为NO气体；与热的稀HN03反应时，主要还原产物
为N2O气体；当HNO3更稀时，其重要还原产物是NH4+。现有铁与稀 HNO3的作用，请分析
下图，回答有关问题。
假设曲线的各段内只有一种还原产物。

（1）0点到a点的还原产物是          ________      __。
（2）a点到b点的还原产物是__    __，其原因是                       。
（3）试完成b点到c点的反应方程式：
口Fe+口HNO3——口Fe( NO3)3+口[    ]+口H20。
（4）反应过程中，到达   ________ 点时,HN03已完全反应。
（5）已知达到d点时反应结束，此时溶液中的主要阳离子是         。
（6）c点和d点参加反应的铁的物质的量之比是       ___________。

(12分)
（1）  NO （1分）              
(2 )  N2O （1分）
反应放热，使溶液温度升高   （2分）
（3） 8   30    8     3 NH4NO3    9  （2分）
（4） c （2分）  （5）  Fe2+（2分）  （6） 2:3（2分）

解析试题分析：（1）铁与稀硝酸反应开始时的还原产物是NO，所以0点到a点的还原产物是NO；
（2）铁与稀硝酸的反应放热，使溶液温度升高，所以a点到b点的还原产物是N2O；
（3）b点到c点的气体的体积不再变化，说明此时的还原产物是NH4+，所以b点到c点的反应方程式中的空白处是NH4NO3，Fe失去3个电子，硝酸中的+5价的N得到8个电子生成-3价的N，根据得失电子守恒，Fe的系数是8，NH4NO3的系数是3，利用观察法配平其他物质的系数即可，所以b点到c点的反应方程式8Fe+30HNO3="8Fe(" NO3)3+3 NH4NO3+9H20。
（4）该反应到达c点时硝酸完全反应，此时溶液中的H+的浓度为0；
（5）硝酸完全反应后，再加入Fe，则会发生Fe+2Fe3+="3" Fe2+，所以反应结束时溶液中的主要阳离子是Fe2+;
（6）由图可知，若c点时参加反应的Fe的物质的量是3mol，溶液中存在3molFe3+;则d点发生Fe+2Fe3+="3" Fe2+时,又需要Fe的物质的量是1.5mol，所以d点参加反应的Fe的物质的量共是3+1.5=4.5mol，所以c点和d点参加反应的铁的物质的量之比是3:4.5=2:3.
考点：考查Fe与硝酸的反应产物的判断，对图像的分析，氧化还原反应的计算

练习册系列答案
相关题目

由反应：①Tl3+＋2Ag→Tl＋＋2Ag+；②Fe＋Cu2+→Fe2＋＋Cu；③2Ag+＋Cu→Cu2+＋2Ag　得出的结论正确的是

A．氧化性：Ag+＞Tl3+＞Cu2+＞Fe2+ B．还原性： Fe＞Cu＞Ag＞Tl
C．氧化性：Tl 3+＞Ag+＞Cu 2+＞Fe 2+ D．还原性： Tl +＞Ag＞Cu＞Fe

氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如下图所示，则下列化学反应属于区域3的是

A．2H2+O22H2O
B．2NaHCO3Na2CO3+H2O +CO2↑
C．Zn +H2SO4＝ ZnSO4 + H2↑
D．CuO＋CO Cu + CO2

（8分）钒具有众多优异的性能，用途十分广泛，有金属“维生素”之称。　
完成下列填空：
（1）将废钒催化剂(主要成分V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合，充分反应，所得溶液显酸性、含VO2+、K+、SO42–等。写出该反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　 。
（2）向上述所得溶液中加入KClO3溶液，充分反应后，溶液中新增加了VO2+、Cl–。写出并配平该反应的离子方程式，并标出电子转移的数目和方向_____________________。  
（3）在20.00mL的0.1mol/L VO2+溶液中，加入 0.195g锌粉，恰好完成反应，则还原产物可能是__________________。
a．V　　　　 b．V2+　　　　 c．VO2+　　　 d．VO2+
（4）已知V2O5能和盐酸反应生成氯气和VO2+。请再写一个离子反应方程式，说明还原性：SO32–>Cl–>VO2+____________。

(10分)有三份不同质量的铁粉样品①②③，甲、乙、丙三位同学各取一份样品分别与含有0.8molHNO3的稀硝酸反应,反应后硝酸和铁均无剩余，且硝酸的还原产物只有NO。据此回答下列问题：
（1）甲取样品①，反应后的溶液中铁只以Fe3+离子的形式存在，则样品①的质量为   g。
（2）乙取样品②，反应后的溶液中既含有Fe3+、又含有Fe2+离子，则样品②的质量(设为ag)范围是               。
（3）丙取样品③，将其慢慢加入到稀硝酸中，并不断搅拌，反应过程中溶液里Fe3+、Fe2+、NO3—三种离子中的两种离子的物质的量的变化曲线如下图所示，则该曲线表示的是    物质的量变化的曲线，请你在此图中再画出另外种离子的物质的量的变化曲线。

（16分）MnO2与过量固体KOH和KClO3在高温下反应，生成锰酸钾（K2MnO4）和KCl，K2MnO4溶液经酸化后转化为MnO2和KMnO4。一种MnO2制备KMnO4的方法如下：

（1）写出“溶化氧化”的化学反应方程式：                       ；
（2）从溶液②中得到KMnO4粗晶体的方法是                       ；
（3）上述流程中可以循环使用的物质是                       ；
（4）理论上（若不考虑制备过程中的损失与物质循环）1mol MnO2可制的   mol KMnO4；
（5）已知293K时醋酸钾的溶解度为217g，硫酸钾的溶解度为11.1g，请解释酸化过程中采用醋酸而不采用盐酸或硫酸的原因：
①不采用盐酸的原因：                                  ；
②不采用硫酸的原因：                                  。
（6）采用上述流程制备KMnO4产率并不高，为提高产率，还可以采用以下两种方法：
①在K2MnO4溶液中通入氯气，写出该反应的离子方程式                      ；
②电解K2MnO4溶液，电解的总反应离子方程式为                。

电解饱和食盐水的反应为2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH。
27. 在上述方程式上标出电子转移的方向和数目。
28. 该反应中被氧化的元素是     。阴极产物之一为H2，阴极上发生的变化为    反应（选填“氧化”、“还原”）。
29. 电解产物氯气既能作氧化剂，也能作还原剂。下列反应中氯气只作氧化剂的是   （填写编号）。
a．Cl2+2KI→2KCl+I2                  b．Cl2 + 2NaOH →NaCl + NaClO + H2O
c．CuCl2Cl2↑+ Cu               d．3Cl2 + 2Fe 2FeCl3

A、B、X、Y、Z、W六种短周期主族元素，A是地壳中含量最多的金属元素，短周期主族元素中B的原子半径最大，X、Y、Z、W元素在周期表中的相对位置如下图所示，其中Z元素原子最外层电子数是电子层数的2倍。请回答下列
问题：

（1）W的最高价氧化物化学式是           ；Z的原子结构示意图为      。
（2）A、B各自最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为  。
（3）AW3可用于净水，其原理是         。（请用离子方程式表示）
（4）工业合成X的简单气态氢化物是放热反应。下列措施中既能提高
反应速率，又能提高原料转化率的是                          。
a．升高温度
b．加入催化剂
c．将X的简单气态氢化物及时移离
d．增大反应体系的压强
（5）标准状况下，2.24L X的简单气态氢化物被200 mL l mol L－1X的最高价氧化物对应的水化物溶液吸收后，所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是（用离子符号表示）                         。
（6）WY2在杀菌消毒的同时，可将剧毒氰化物氧化成无毒气体而除去，写出用WY2（沸点9.9℃）氧化除去CN－的离子方程式         。

2013年底，上海青浦发生一家三口误食亚硝酸盐造成两男孩身亡的惨剧。常见的亚硝酸盐主要是亚硝酸钠（NaNO2），它是一种白色不透明晶体，虽然形状很像食盐，而且有咸味，但有毒。亚硝酸钠和氯化钠的部分资料如下表：

 
亚硝酸钠（NaNO2）
氯化钠（NaCl）
水溶性
易溶，溶液呈弱碱性
易溶，溶液呈中性
熔点
271℃
801℃
沸点
320℃会分解
1413℃
跟稀盐酸作用
有红棕色的NO2气体放出
无反应
完成下列填空：
（1）氮元素最外层电子排布式为________，氮原子核外电子共占据了___个轨道。亚硝酸钠中各元素原子半径由大到小依次为_________，亚硝酸的电离方程式为：_______________________。
（2）亚硝酸盐中毒是因为亚硝酸盐可将正常的血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，即血红蛋白中的铁元素由二价变为三价，失去携氧能力，使组织出现缺氧现象．美蓝是亚硝酸盐中毒后的有效解毒剂．下列说法不正确的是(  )
A．高铁血红蛋白的还原性比亚硝酸盐弱
B．药品美蓝应具有还原性
C．中毒时亚硝酸盐发生还原反应
D．解毒时高铁血红蛋白被还原
（3）NaNO2有毒，将含该物质的废水直接排放会引起水体的严重污染，所以这种废水必须处理后才能排放。处理方法之一：在酸性条件下， NaNO2与KI的物质的量为1:1时恰好完全反应，且I-被氧化为I2，此时产物中含氮的物质(A)为________（填化学式）。若利用上述方法制A，现有两种操作步骤：①先将废水酸化后再加KI；②先将KI酸化后再加入废水。哪种方法较好？____（填序号。假设废水中其它物质不反应）
（4）如要鉴别亚硝酸钠和氯化钠固体，下列方法不可行的是
A．观察并比较它们在水中的溶解速度       B．测定它们各自的熔点
C．在它们的水溶液中滴加甲基橙          D．在酸性条件下加入KI淀粉试液

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