题目内容

【题目】含1 mol HNO3的稀硝酸分别与不同质量的铁粉反应,所得氧化产物与铁粉物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有NO),回答下列问题:

(1)曲线a表示_______________;曲线b表示_____________(填写Fe2+或Fe3+)。

(2)P点时总反应的离子方程式可表示为_______________________

(3)n3︰n2=________________(请写出计算过程)。

【答案】Fe3+ Fe2+ 6Fe+20H++5NO3-3Fe2++3Fe3++5NO↑+10H2O 5:4

【解析】

铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、NO和水,铁过量时硝酸铁与铁反应生成硝酸亚铁,结合反应的图像分析解答。

1)向稀硝酸中加入铁粉时,发生两个过程,开始先生成Fe(NO3)3,反应方程式为Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2OFe(NO3)3与过量的铁继续反应生成Fe(NO3)2,反应方程式为2Fe(NO3)3+Fe3Fe(NO3)2,因此曲线a表示Fe3+,曲线b表示Fe2+

2P点时铁离子与亚铁离子的物质的量相等,则根据电子得失守恒、原子守恒和电荷守恒可知总反应的离子方程式可表示为6Fe+20H++5NO3-3Fe2++3Fe3++5NO↑+10H2O

3)向稀硝酸中加入铁粉时,发生两个过程,开始先生成Fe(NO3)3,反应方程式为Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,根据硝酸的物质的量为1mol利用方程式可计算出生成的Fe(NO3)30.25mol,所以参加反应的铁为0.25moln10.25,将0.25molFe(NO3)3转化为Fe(NO3)2需要的金属铁是0.125mol,所以n30.25mol+0.125mol0.375mol。根据6Fe+20H++5NO3-3Fe2++3Fe3++5NO↑+10H2O可知n20.3mol,则n3:n25:4

练习册系列答案
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【题目】草酸(H2C2O4)溶液与酸性KMnO4溶液反应时,溶液褪色总是先慢后快,某学习小组探究反应过程中使褪色加快的主要原因,过程如下:

【查阅资料】KMnO4溶液氧化H2C2O4的反应历程为:

【提出假设】假设1:该反应为放热反应

假设2:反应生成的Mn2对该反应有催化作用

假设3:K对该反应有催化作用

该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设,原因是

【设计、完成实验】(1)称取 g草酸晶体(H2C2O4·2H2O),配置500 mL 0.10 mol/L H2C2O4溶液。

在上述过程中必须用到的2种定量仪器是托盘天平和

下列操作会使所配溶液浓度偏低的是 (填下列选项的字母序号)

A.称取草酸晶体时,将草酸晶体放在托盘天平右盘

B.定容时俯视刻度线

C.将烧杯中溶液转移到容量瓶之前,容量瓶中有少量蒸馏水

D.摇匀后,发现溶液液面低于刻度线,立即用胶头滴管加水再定容

2)完成探究,记录数据

实验
编号

烧杯中所加试剂及用量(mL)

控制条件

溶液褪色时间(s)

0.10 mol/L
H2C2O4溶液

等浓度
KMnO4溶液

H2O

0.50 mol/L
稀硫酸



1

30

20

30

20


18

2

30

20

30

20

水浴控制温度65 ℃

15

3

30

20

30

20

加入少量MnSO4固体

3.6

4

30

20

x

20

加入5 mL 0.10 mol/LK2SO4溶液

18

x = ,假设2成立

3)由于KMnO4能氧化水中有机物等因素,为配制好稳定的KMnO4溶液,其浓度需标定。取10.00 mL 0.10 mol/L H2C2O4溶液于锥形瓶中,加入10 mL 0.50 mol/L稀硫酸,用(2)中KMnO4溶液滴定至锥形瓶中恰好呈浅紫色,且半分钟不褪色,记录数据,平行三次实验,平均消耗KMnO4溶液40.00 mL,则草酸溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为: 。上述实验中KMnO4溶液的物质的量浓度为

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