题目内容

6.FeS2与HNO3反应后的氧化产物为Fe(NO33 和H2SO4,若反应中FeS2与HNO3的物质的量之比为1:8,HNO3的还原产物为(  )
A.NO2B.NOC.N2 OD.N2O3

分析 根据题给信息知,FeS2和HNO3的反应中生成硝酸铁、硫酸和氮氧化物,根据氧化还原反应中得失电子数相等确定氮氧化物的化学式.

解答 解:根据题给信息知,FeS2和HNO3的反应中生成硝酸铁、硫酸和氮氧化物,FeS2和HNO3的物质的量之比是1:8,
设二者的物质的量分别为1mol、8mol,
由质量守恒可知生成1molFe(NO33、2molH2SO4
则起酸作用的硝酸为3mol,所以作氧化剂的硝酸为5mol,
反应共失去电子的物质的量为1mol×(3-2)+2mol×[6-(-1)]=15mol,
设氮氧化物中N元素的化合价是X,则得到的电子总数=(5-x)×5=15,所以x=2,即氮氧化物的化学式为NO,
故选B.

点评 本题考查氧化还原反应的计算,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,明确元素化合价是解本题的关键,注意从得失电子数目相等角度解答该题,难度不大.

练习册系列答案
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18.某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应,所用装置如图所示.
(1)该小组同学预测SO2与FeCl3溶液反应的现象为溶液由棕黄色变成浅绿色,然后开始实验.
步骤①配制1mol•L-1 FeCl3溶液(未用盐酸酸化),测其pH约为1,取少量装入试管B中,加热A.
FeCl3溶液显酸性的原因是Fe3++3H2O$\stackrel{△}{?}$Fe(OH)3+3H+.写出装置A中产生SO2的化学方程式:Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O.
(2)当SO2通入到FeCl3溶液至饱和时,同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色,没有观察到丁达尔现象.将混合液放置12小时,溶液才变成浅绿色.
【查阅资料】Fe(HSO32+离子为红棕色,它可以将Fe3+还原为Fe2+.生成Fe(HSO32+离子的反应为可逆反应.
解释SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色Fe(HSO32+离子的原因:H2O+SO2=H2SO3、H2SO3$\stackrel{△}{?}$H++HSO3-、Fe3++HSO3-$\stackrel{△}{?}$Fe(HSO32+
写出溶液中Fe(HSO32+离子与Fe3+反应的离子方程式:Fe3++H2O+Fe(HSO32+═2Fe2++SO42-+3H+
(3)为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间,该小组同学进行了步骤③的实验.
步骤②往5mL 1mol•L-1 FeCl3溶液中通入SO2气体,溶液立即变为红棕色.微热3min,溶液颜色变为浅绿色.
步骤③往5mL重新配制的1mol•L-1 FeCl3溶液(用浓盐酸酸化)中通入SO2气体,溶液立即变为红棕色.几分钟后,发现溶液颜色变成浅绿色.
用铁氰化钾溶液检验步骤②和步骤③所得溶液中的Fe2+,其现象为生成蓝色沉淀.
(4)综合上述实验探究过程,可以获得的实验结论:
Ⅰ.SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色中间产物Fe(HSO32+离子;
Ⅱ.红棕色中间产物转变成浅绿色溶液是一个较慢的过程;
Ⅲ.加热、提高FeCl3溶液的酸性会缩短浅绿色出现的时间.

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