题目内容

13．某研究小组欲研究Fe2+的部分性质．
（1）在空气中放置一段时间的FeCl2溶液，欲检验其变质后溶液中的Fe3+需滴加KSCN溶液，若需确认其中是否还有Fe2+需滴加K3Fe（CN）6溶液．
（2）向盛有新制FeSO4溶液的试管中加入数滴浓硝酸，产生的现象是有红棕色气体产生，溶液变成深棕色，发生反应的离子方程式为Fe2++NO3-+2H+=Fe3++NO2↑+H2O．
（3）该研究小组进行了（2）的实验，发现反应后试管中的颜色变深为深棕色．查资料后认为深棕色可能是NO2或NO与铁的某一种离子反应引起的．因此设计如图Ⅱ所示的装置进行探究
①装铜片仪器的名称为平底烧瓶，实验开始前进行的操作是检查装置气密性．
②关闭K、b，打开a，开始甲中反应一段时间后，能证明深棕色由Fe2+与NO2或NO反应的实验现象是丙中溶液变成深棕色，丁中溶液无明显变化．
③停止甲中反应，打开K、b，关闭a，持续通入N2一段时间，乙瓶中发生的化学反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，该操作的目的是让NO2与水反应转变NO，从而验证是否是NO与Fe2+作用使溶液产生深棕色．

分析 （1）FeCl2溶液具有还原性，易被氧化为铁离子，检验铁离子的试剂为KSCN溶液，确认亚铁离子的试剂为铁氰化钾溶液；
（2）新制FeSO4溶液的试管中加入数滴浓硝酸发生氧化还原反应，生成二氧化氮、硝酸铁、和水；
（3）①图中盛放铜片的仪器为平底烧瓶，气体发生装置在进行前需要检验装置气密性；
②关闭K、b，打开a，开始甲中反应一段时间后生成二氧化氮气体，通入丙和丁中观察反应现象判断；
③停止甲中反应，打开K、b，关闭a，持续通入N2一段时间，生成的二氧化氮和乙中水发生反应生成一氧化氮，进入丙和丁检验一氧化氮和亚铁离子是否发生反应生成深红棕色溶液；

解答 解：（1）向原新制FeSO4溶液中和反应后溶液中均加入KSCN溶液，前者不变红色，后者变红，而由于Fe3+遇KSCN溶液显血红色，故可以说明滴入的硝酸将Fe2+氧化为了Fe3+，若需确认其中是否还有Fe2+需滴加 K3Fe（CN）6溶液，
故答案为：KSCN溶液；  K3Fe（CN）6溶液；
（2）向盛有新制FeSO4溶液的试管中加入数滴浓硝酸，产生的现象是有红棕色气体产生，溶液变成深棕色，发生反应的离子方程式为：Fe2++NO3-+2H+=Fe3++NO2↑+H2O，
故答案为：有红棕色气体产生，溶液变成深棕色； Fe2++NO3-+2H+=Fe3++NO2↑+H2O；
（3）①图中分析可知装铜片仪器的名称为平底烧瓶，实验是气体发生和检验装置，实验开始前进行的操作是检查装置气密性，
故答案为：平底烧瓶；检查装置气密性；
②关闭K、b，打开a，开始甲中反应一段时间后，能证明深棕色由Fe2+与NO2或NO反应的实验现象是：丙中溶液变成深棕色，丁中溶液无明显变化，说明铁离子不反应，亚铁离子发生反应，
故答案为：丙中溶液变成深棕色，丁中溶液无明显变化；
③停止甲中反应，打开K、b，关闭a，持续通入N2一段时间，乙瓶中发生的反应是二氧化氮和水反应生成一氧化氮和硝酸，反应的化学反应方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，该操作的目的是 让NO2与水反应转变NO，从而验证是否是NO与Fe2+作用使溶液产生深棕色，
故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO； 让NO2与水反应转变NO，从而验证是否是NO与Fe2+作用使溶液产生深棕色．

点评 本题考查了Fe2+的还原性以及NO、NO2与Fe2+的反应，Fe2+的还原性和Fe3+的性质一直是高频考点，应加强把握，综合性较强，题目难度中等．

练习册系列答案
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6．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，则下列化学反应属于阴影部分的是（　　）
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C．3Mg+N2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg3N2D．2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
7．（1）下列反应能设计成化学能转化为电能的装置是A；
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（2）若将（1）中的反应设计成原电池，请在图1方框中画出该原电池的装置图，写出电极材料和电解质溶液，并标出电子的流动方向．
并写出电极反应式：正极发生还原反应，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu；
（3）日常生活中的手电筒干电池通常是锌锰电池，其构造示意图如图2，据图回答：
①作正极的是碳棒；
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1．能正确表示下列反应的离子方程式是（　　）
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8．用惰性电极电解Fe2（SO4）3和CuSO4的混合溶液，下列说法正确的是（　　）
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18．如图表示室温时水溶液中M2+的存在形式与pH的关系，其中纵坐标为M2+或M（OH）42-物质的量浓度的对数．下列说法不正确的是（　　）
A．M（OH）2属于两性氢氧化物
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5．下列有机化合物的分类不正确的是（　　）
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醇
1．设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　）
A．4.6 g NO2与N2O4的混合气体中所含氮原子数为0.1NA
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1．研究氮及其化合物有十分重要的意义
（1）雾霾天气与氮的氧化物排放有关．汽车尾气中的NO（g）和CO（g）在一定温度和催化剂的条件下可发生反应．
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分子式/结构式NO/N≡OCO/C≡OCO2/O=C=ON2/N≡N
化学键N≡OC≡OC=ON≡N
键能（KJ/mol）6321072750946
NO（g）和CO（g）发生反应的热化学方程式
2NO（g）+2CO（　g）?N2（g）+2CO2（g）△H=-538kJ/mol
②若反应2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）在恒温、恒容的密闭体系中进行，并在t1时刻达到平衡状态，则下列示意图不符合题意的是A（填选项序号）．
（2）NO被氣化为NO2，其他条件不变，NO的转化率与温度、压强的关系如图1所示，p1大于p2，温度高于
800℃时NO的转化率几乎为0的原因是温度大于800℃时，逆反应程度大，NO2几乎完全分解．
（3）温度升高，多数化学反应速率增大，但是2NO+O2?2NO2的化学反应速率却随温度的升高而减小．某化学小组为研究该特殊现象的实质原因，查阅资料知2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）的反应历程分两步：
a、2NO（g）?N2O2（g）（快）　v1正=k1正c2（NO）　　　　v1逆=k1逆c（N2O2）△H1＜0
b、N2O2（g）+O2（g）?2NO2（g）（慢）　v2正=k2正c（N2O2）c（O2）　　　v2逆=k2逆c2（NO2）△H2＜0
k1、k2为速率常数，温度升高，速率常数一般增大．
①决定2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）速率的是反应是b，反应a的活化能E1，反应b的活化能E2，E1、E2的大小关系为E1小于E2（填“大于”、“小于”或“等于”）．根据速率方程分析，升高温度该反应速率减小的原因是c．
a．k2正增大，c（N2O2）增大            b．k2正减小，c（N2O2）减小
c．k2正增大，c（N2O2）减小            d．k2正减小，c（N2O2）增大
②由实验数据得到v正～c（O2）的关系可用如图2表示．当x点升高到某一温度时，反应重新达到平衡，则变为相应的点为A（填字母）．
（4）NH3催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术，在氮气足量的情况下，不同$\frac{c（N{O}_{2}）}{c（NO）}$、不同温度对脱氮率的影响如图3所示（已知氮气催化还原氮氧化物的正反应为放热反应），则温度对脱氮率的影响是300℃之前，温度升高脱氮率逐渐增大，而300℃之后，温度升高脱氮率逐渐减小；300℃之前，反应未平衡，反应向右进行，脱氮率增大，给出合理的解释：300℃时反应达平衡，后升温平衡逆向移动，脱氮率减小．

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