[题目]甲.乙两同学用下图所示装置进行实验.探究硝酸与铁反应的产物.文献记载:I．在浓硝酸和活泼金属反应过程中.随着硝酸浓度的降低.其生成的产物有+4.+2.-3价等氮的化合物．Ⅱ.FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色) ΔH<0.Ⅲ.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收.甲的实验操作和现象记录如下:实验操作实验现象打开弹簧夹,通入一段时间CO2,关闭弹簧� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】甲、乙两同学用下图所示装置进行实验，探究硝酸与铁反应的产物。

文献记载：I．在浓硝酸和活泼金属反应过程中，随着硝酸浓度的降低，其生成的产物有+4、+2、-3价等氮的化合物．

Ⅱ.FeSO4+NOFe（NO）SO4（棕色） ΔH<0。

Ⅲ.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收。

甲的实验操作和现象记录如下:

实验操作	实验现象
打开弹簧夹,通入一段时间CO2,关闭弹簧夹。
打开分液漏斗活塞,将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中,关闭活塞。	无明显现象。
加热烧瓶,反应开始后停止加热。	①A中有红棕色气体产生,一段时间后,气体颜色逐变浅;B中溶液变棕色;C中溶液紫色变浅。 ②反应停止后,A中无固体剩余。

请回答下列问题:

（1）滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是____________________________。

（2）检验是否生成-3价氮的化合物,应进行的实验操作是__________。

（3）甲取少量B中溶液,加热,实验现象是_________________________。请用化学平衡原理解释原因:_________________________。甲依据该现象得出的结论是A中有NO生成。

（4）乙认为甲得出A中有NO生成的证据不足。为获取充足的证据,乙仍采用该装置和操作进行对照实验,乙作出的改变是___________________________________,证明有NO生成的实验现象是___________________________________。

（5）证明A溶液中含有Fe3+,选择的药品是（填序号）________。

A.铁粉 B.溴水

C.铁氰化钾溶液 D.硫氰化钾溶液

【答案】常温时,铁遇浓硝酸形成致密氧化膜,阻止反应进一步发生（答“钝化”也可）取少量反应后A中溶液放入试管中,向其中加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸接近试管口。若试纸变蓝,则A中生成NH4+ 棕色溶液变浅（或绿）,无色气体逸出,且在空气中变为红棕色 FeSO4+NOFe（NO）SO4（棕色） ΔH<0,正反应放热,加热后,平衡向逆反应方向移动浓硝酸换成稀硝酸 A中没有红棕色气体生成,B中溶液变为棕色 D

【解析】(1)常温时，铁和浓硝酸反应生成一层致密的氧化物薄膜，阻止了铁和浓硝酸进一步反应，即产生钝化现象，所以滴入浓硝酸加热前没有明显现象，故答案为：常温时，铁遇浓硝酸形成致密氧化膜，阻止反应进一步发生；

(2)生成-3价氮的化合物是氨气，氨气极易溶于水生成氨水，氨水电离生成铵根离子，检验铵根离子的方法是：取少量反应后A中溶液于试管中，向其中加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸接近试管口，若试纸变蓝，则A中生成NH4+，故答案为：取少量反应后A中溶液于试管中，向其中加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸接近试管口．若试纸变蓝，则A中生成NH4+；

(3)取少量B中溶液，加热，棕色溶于变浅，有无色气体逸出，且该气体在空气中变为红棕色，应为可逆反应FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，导致Fe(NO)SO4(棕色)降低，所以溶液颜色变浅，故答案为：棕色溶液变浅(或绿)，无色气体逸出，且在空气中变为红棕色；FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)△H＜0正反应放热，加热后，平衡向逆反应方向移动；

(4)二氧化氮和水反应生成的一氧化氮能使硫酸亚铁溶液变成棕色，所以不能证明铁和浓硝酸反应过程中NO生成，为排除生成的NO干扰，把浓硝酸换成稀硝酸，稀硝酸和铜反应生成无色的一氧化氮，没有二氧化氮生成，则A中气体是无色的，且B中溶液变为棕色，则说明生成的一氧化氮和硫酸亚铁反应生成棕色，从而说明A中无色气体是一氧化氮，故答案为：浓硝酸换成稀硝酸；A中没有红棕色气体生成，B中溶液变为棕色；

(5)铁离子的特征反应是：铁离子和无色的硫氰化钾溶液反应血红色溶液，故选D。