题目内容

19.如图表示铁与不同浓度硝酸反应时,各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系,则下列说法不正确的是(  )
A.一般来说,硝酸与铁反应的还原产物不是单一的
B.用一定量的铁粉与大量的9.75mol•L-1HNO3溶液反应得到标态下气体2.24L,则参加反应的硝酸的物质的量为0.1mol.
C.硝酸的浓度越大,其还原产物中价态越高的成份越多
D.当硝酸浓度为9.75mol•L-1时还原产物是NO、NO2、N2O,且其物质的量之比为5:3:1

分析 从图中可以看出,当其他条件一致时,在浓硝酸浓度为12.2mol/L中,主要产物NO2,随着硝酸浓度逐渐降低,产物NO2逐渐减少而NO的相对含量逐渐增多;当浓度为9.75mol/L时,主要产物是NO,其次是NO2及少量的N2O,当HNO3的浓度降到4.02mol/L时,NH4+离子成为主要产物.
可见,凡有硝酸参加的氧化还原反应都比较复杂,往往同时生成多种还原产物;硝酸的密度越大、浓度越大,其还原产物中氮元素化合价越高.
A.图象分析可知,随溶液PH变化硝酸钡还原产物不同;
B.用一定量的铁粉与大量的9.75mol•L-1HNO3溶液反应得到标态下气体2.24L为NO,物质的量为0.1mol,铁变化为硝酸铁,结合电子守恒计算反应硝酸;
C.硝酸浓度越高,产物中氮元素价态越高;
D.图象分析可知当硝酸浓度为9.75mol•L-1时还原产物是NO、NO2、N2O,物质的量之比为其体积比含量之比;

解答 解:A.随溶液PH变化硝酸钡还原产物不同,在浓硝酸浓度为12.2mol/L中,主要产物NO2,随着硝酸浓度逐渐降低,产物NO2逐渐减少而NO的相对含量逐渐增多;当浓度为9.75mol/L时,主要产物是NO,其次是NO2及少量的N2O,当HNO3的浓度降到4.02mol/L时,NH4+离子成为主要产物,故A正确;
B.用一定量的铁粉与大量的9.75mol•L-1HNO3溶液反应得到标态下气体2.24L为NO,物质的量为0.1mol,铁变化为硝酸铁,HNO3~NO~3e-,Fe~Fe3+~3e-,反映生成的铁离子为0.1mol,显酸性的硝酸为0.3mol,氧化剂的硝酸为0.1mol,所以参加反应的硝酸为0.3mol+0.1mol=0.4mol,故B错误;
C.硝酸的浓度极低时,反应无气体产生,可知硝酸浓度越高,产物中氮元素价态越高,故C正确;
D.图象分析可知当硝酸浓度为9.75mol•L-1时还原产物是NO、NO2、N2O,物质的量之比为其体积比含量之比=10:6:2=5;3:1,故D正确;
故选B.

点评 本题考查硝酸的性质,题目难度中等,本题解答的关键是能正确分析图象,通过图象判断不同浓度的硝酸与铁反应的产物,注意B项,过量的硝酸与铁反应生成Fe(NO3)3.掌握基础是解题关键.

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