题目内容

【题目】常温时,将0.1 mol Fe(NO3)3和2 mol HCl溶于水得到2L混合溶液,然后向该溶液中投入m g铁粉,充分反应后,滴加KSCN溶液不变红色。下列有关说法正确的是

A.由于氧化性:Fe3+>H+,故首先发生的反应是Fe+2Fe3+=3Fe2+

B.充分反应后,共消耗56 g铁

C.m=28时,溶液剩余0.9 mol H+

D.当加入16.8 g铁粉时,可生成标准状况下6.72 L气体

【答案】D

【解析】

硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,所以向溶液中加入铁粉后先发生反应:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O,0.1 mol硝酸铁中含有0.3 mol NO3-,根据反应可知,0.3 mol NO3-完全反应消耗1.2 mol H+,同时生成0.3 mol NO气体,H+还剩余0.8mol;此时溶液中含有Fe3+的物质的量为:0.1 mol+0.3 mol=0.4 mol,然后发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+,最后发生反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑,据此结合题中数据进行计算。

A. 溶液中含有H+、NO3-,其氧化性大于Fe3+,所以优先发生反应:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O,A错误;

B. 在前两个反应中消耗Fe的物质的量为:n(Fe)=n(NO3-)+n总(Fe3+)=0.3 mol+0.4 mol×=0.5 mol,此时溶液中还有剩余H+的物质的量为2 mol-4×0.3 mol=0.8 mol,发生反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑,消耗Fe的物质的量为0.8 mol×=0.4 mol,所以反应共消耗的铁的物质的量为0.5 mol+0.4 mol=0.9 mol,则反应消耗Fe的质量为:0.9mol×56 g/mol=5.04g,B错误;

C. 根据选项B计算可知:当投入铁粉28g时,只发生前两个反应,此时剩余H+的物质的量为0.8 mol,C错误;

D. 16.8 g Fe铁的物质的量为:n(Fe)==0.3 mol,根据反应Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O可知,0.3 mol铁完全反应生成0.3 molNO气体,其在标准状况的体积为V(NO)=0.3mol×22.4L/mol=6.72 L,D正确;

故合理选项是D。

练习册系列答案
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向废液中加入溶液,发生“还原”反应的离子方程式为 ______。

“氧化”操作在三颈烧瓶中进行,将溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入。实验用水浴控制在左右的较低温度下进行的原因是 ______。

某研究小组用图装置对与KI溶液的反应进行探究,发现通入一段时间后,KI溶液变为黄色,继续通入,则溶液黄色变浅,最后变为无色.研究小组对所得无色溶液中碘元素的存在形态提出了以下假设:

假设一:没有形态;假设二:没有形态;假设三:有形态。

请设计实验证明假设一成立试剂自选。

实验操作

预期现象

结论

_______

_______

假设一成立

若假设三成立,请写出生成的离子方程式 ______。

该研究小组还进行了对加碘盐中含量测定的如下实验:

准确称取加碘盐mg于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的KI,再滴入适量的稀硫酸,充分反应,将所得混合液配成待测溶液.移取待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉试液,用c标准液滴定至终点,重复3次,测得平均值为VmL。

已知:,。测定时,判断达到滴定终点的现象为 ______ ,由测定数据可求得该样品中含的质量分数为 ______ 用含m、c、V的代数式表示,。

在滴定操作正确无误的情况下,用此种测定方法测得的结果往往偏高,其原因是受空气的影响,请用离子方程式表示产生这一影响的原因 ______。

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