Question

【题目】实验小组研究稀硝酸与铁粉的反应，进行如下实验：

向2.0mL 0.5mol/LHNO3中加入过量铁粉，生成无色气体，遇空气不变色。充分反应后，溶液几乎无色。

(1)N在元素周期表中的位置是_____。

(2)经检验，反应后的溶液中含有NH4+，检验NH4+的实验方案是_____。

(3)实验中，生成NH4+的离子方程式是_____。

(4)若反应后溶液中含有2×10﹣5 mol NH4+，HNO3得到的电子的物质的量为n(e﹣)，则n(e﹣)_____1.6×10﹣4 mol（填“＞”、“＝”或“＜”）。

Answer 1

【答案】第二周期第ⅤA族 取少量溶液于试管中，加入浓NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸接近试管口，若试纸变蓝，则含有NH4+ 4Fe+10H++NO3﹣═4Fe2++NH4++3H2O ＞

【解析】

(1)N的原子序数为7，原子核外有2个电子层，最外层电子数为5，因此N元素位于周期表第二周期第ⅤA族；

(2)检验NH4+，可通过加入氢氧化钠，根据是否生成氨气来检验，方法是取少量溶液于试管中，加入浓NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸接近试管口，若试纸变蓝，则含有NH4+；

(3)稀硝酸与铁反应生成铵根离子，并生成亚铁离子，离子方程式为4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O；

(4)如仅生成2×10-5molNH4+，则转移电子的物质的量为2×10-5mol×8=1.6×10-4mol，但还生成无色气体，遇空气不变色，可能生成氮气，则转移的电子大于1.6×10-4mol。