Question

铁在热稀硝酸中反应，其主要产物为N₂O，在冷的稀硝酸中反应，其主要产物为NO，当溶液变稀时，其主要产物为，分析下图，回答：

(1)假设在任一气体产生的曲线段内，只有一种还原产物，配平b点到c点时反应的方程式_______Fe+_______HNO₃_______Fe(NO₃)₃+_______+_______H₂O；

(2)判断由O点到a点的还原产物是_______；

(3)由a点到b点的还原产物是_______，原因是_______；

(4)已知到达d点时反应完全结束，此时溶液中的主要阳离子为_______，分析投入铁的物质的量之比n(c)：n(d)=_______。

Answer 1

(1)8 30 8 3NH₄NO₃  9

(2)NO

(3)N₂O  反应放热，使溶液温度升高

(4)Fe²⁺、  2：3

【解析】本题考查铁与硝酸的反应，较难题。图象中：Oa段产物为NO，ab段产物为N₂O，bc段产物为，cd段H⁺耗尽无气体产生，是Fe与Fe(NO₃)₃反应，气体总体积为一定值。(1)根据得失电子守恒配平：8Fe+30HNO₃8Fe(NO₃)₃+3NH₄NO₃+9H₂O。(2)O点到a点，为冷的稀硝酸，还原产物为NO。(3)因为反应为放热反应，a点到b点，为热的稀硝酸，还原产物为N₂O。(4)c点到d点，发生Fe与Fe(NO₃)₃反应，溶液中的主要阳离子为Fe²⁺。根据2Fe³⁺+Fe3Fe²⁺，n_c(Fe)：n_d(Fe)=2：3。