题目内容
将一定量的铁粉加入到一定浓度的稀硝酸中,金属恰好完全溶解,反应后溶液中存在:c(Fe2+)∶c(Fe3+)=3∶2,则参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比为
A.1∶1 B.5∶16 C.2∶3 D.3∶2
B
【解析】
试题分析:同一溶液中,离子的浓度之比等于其物质的量之比,c(Fe2+):c(Fe3+)=3:2,所以该溶液中n(Fe2+):n(Fe3+)=3:2,设亚铁离子的物质的量为3xmol,则铁离子的物质的量为2xmol,根据化学式Fe(NO3)2、Fe(NO3)3知,起酸作用的硝酸的物质的量=3xmol×2+2xmol×3=12xmol;氧化还原反应中得失电子数相等,即铁失去的电子数等于硝酸根离子得到的电子数,设作氧化剂的硝酸根离子的物质的量为ymol,所以3xmol×2+2xmol×3=3ymol,y=4x,所以参加反应的硝酸的物质的量=12xmol+4xmol=16xmol,根据铁元素守恒知,参加反应的铁的物质的量=3xmol+2xmol,所以参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比为5xmol:16xmol=5:16,故选B。
考点:考查氧化还原反应的计算
(12分)某研究性学习小组在网上收集到如下信息:钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究:
[实验]将燃烧的钠迅速伸入装满CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质。
[提出假设]
假设1:白色物质是Na2O。
假设2:白色物质是Na2CO3。
假设3:白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物。
[设计实验方案验证假设]该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究:
实验 方案 | 实验操作 | 实验 现象 | 结论 |
方案1 | 取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液 | 溶液变 成红色 | 白色物质为Na2O |
方案2 | ①取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液 | 出现白 色沉淀 | |
②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液 | 无明显现象 |
(1)甲同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是____________________。
(2)乙同学认为方案2得到的结论正确,白色物质为____________________。
(3)通过方案1和方案2的实验,你认为上述三个假设中,________成立。
(4)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为__________________________________________。
(5)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意丙同学的观点,并简述理由:______________、
________________________________________________________。