Question

3．磁性氧化铁（Fe₃O₄）可用于制造录音磁带和电讯器材，其溶于稀硝酸的化学方程式为：
3Fe₃O₄+28HNO₃（稀）═9Fe（NO₃）₂+NO↑+14H₂O．
（1）Fe₃O₄晶体的颜色为黑色．
（2）Fe（NO₃）₂在水溶液中的电离方程式为Fe（NO₃）₂=Fe³⁺+3NO₃^-．
（3）上述反应中，氧化剂是HNO₃（填化学式），被还原的氮元素与未被还原的氮元素的物质的量之比为1：27，每生成2.24L（标准状况下）NO时，转移电子的物质的量为0.3mol．

Answer 1

分析 （1）Fe₃O₄是黑色晶体；
（2）Fe（NO₃）₂在水溶液中完全电离，电离出Fe³⁺、NO₃^-；
（3）所含元素化合价降低的反应物为氧化剂；
被还原的氮元素转化为NO，未被还原的氮元素转化为Fe（NO₃）₂，结合方程式判断；
反应中只有N原子化合价降低，根据N元素化合价变化计算转移电子物质的量．

解答 解：（1）Fe₃O₄晶体的颜色为黑色，故答案为：黑色；
（2）Fe（NO₃）₂在水溶液中完全电离，电离出Fe³⁺、NO₃^-，电离方程式为：Fe（NO₃）₂=Fe³⁺+3NO₃^-，
故答案为：Fe（NO₃）₂=Fe³⁺+3NO₃^-；
（3）反应中HNO₃中部分N元素化合价降低，Fe₃O₄中部分Fe元素化合价升高，故HNO₃是氧化剂；
被还原的氮元素转化为NO，未被还原的氮元素转化为Fe（NO₃）₂，结合方程式可知被还原的氮元素与未被还原的氮元素的物质的量之比为1：27；
反应中只有N元素化合价由+5价降低为+2价，生成NO为$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，转移电子物质的量为0.1mol×（5-2）=0.3mol，
故答案为：HNO₃；1：27；0.3．

点评 本题考查氧化还原反应基本概念与计算、电离方程式书写、铁的氧化物等，比较基础，注意根据化合价理解氧化还原反应基本概念．