题目内容
9．
某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，向其中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示．则BC段气体是产生的气体是H2；OA段离子反应方程式为Fe+4H++NO3-═Fe3++NO↑+2H2O，c（H2SO4）为2mol/L．
分析 由图象可知，由于铁过量，OA段发生反应为：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，AB段发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段发生反应为：Fe+2H+=Fe2++H2↑；最终消耗22.4gFe，溶液中溶质为FeSO4，根据Fe元素守恒可以计算n（FeSO4），再根据硫酸根守恒计算每一份溶液中n（H2SO4），进而计算硫酸的物质的量浓度．
解答 解：由图象可知，由于铁过量，OA段发生反应为：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，AB段发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段发生反应为：Fe+2H+=Fe2++H2↑．
最终消耗22.4gFe，其物质的量为$\frac{22.4g}{56g/mol}$=0.4mol，溶液中溶质为FeSO4，根据Fe元素守恒可n（FeSO4）=n（Fe）=0.4mol，再根据硫酸根守恒，每一份溶液中n（H2SO4）=n（FeSO4）=0.4mol，故意硫酸的物质的量浓度为$\frac{0.4mol}{0.2L}$=2mol/L；
故答案为：H2；Fe+4H++NO3-═Fe3++NO↑+2H2O；2mol/L．
点评 本题以图象为载体，考查有关金属和酸反应的计算题，难度中等，关键根据图象分析各段发生的反应，注意与铁的反应中硝酸全部起氧化剂作用，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．
练习册系列答案
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19．下列有关甲烷的说法中，不正确的是（ ）
| A． | 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 | B． | 可以用排水法或向下排空气法收集 | ||
| C． | 是最简单的有机物 | D． | 能使溴水褪色 |
20．有8种物质：①乙烷、②乙烯、③乙炔、④苯、⑤甲苯、⑥溴乙烷、⑦聚乙烯、⑧丁二烯，其中既不能使KMnO4溶液褪色，也不能与溴水发生化学反应的是（ ）
| A． | ①②③⑤ | B． | ④⑥⑦⑧ | C． | ①④⑥⑦ | D． | ②③⑤⑧ |
17．设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
| A． | 23 g钠在氧气中完全燃烧失电子数为0.5NA | |
| B． | 46gNO2和N2O4混合气体中含有氮原子数为1NA～2NA | |
| C． | 1 mol Cl2参加反应转移电子数可能为2NA | |
| D． | 含NA个Na+的Na2O溶解于1L水中，Na+的物质的量浓度为1mol/L |
4．某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3•6H2O能否反应产生Cl2．
实验操作和现象：
（1）现象 i 中的白雾是盐酸小液滴，形成白雾的原因是FeCl3•6H2O 受热水解，生成HCl 气体，同时受热失去结晶水，HCl和H2O 结合形成盐酸小液滴．
（2）分析现象 ii，该小组探究黄色气体的成分，实验如下：
a．加热FeCl3•6H2O，产生白雾和黄色气体．
b．用KSCN 溶液检验现象 ii 和a 中的黄色气体，溶液均变红．通过该实验说明现象 ii 中黄色气体含有FeCl3．
（3）除了氯气可使B 中溶液变蓝外，推测还可能的原因是：
①实验b 检出的气体使之变蓝，反应的离子方程式是2Fe3++2I-=2Fe2++I2．实验证实推测成立．
②溶液变蓝的另外一种原因是：在酸性条件下，装置中的空气使之变蓝．通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是另取一支试管，向其中加入KI淀粉溶液，再滴入几滴 HCl溶液，在空气中放置，若一段时间后溶液变蓝则推测成立．
（4）为进一步确认黄色气体是否含有 Cl2，小组提出两种方案，均证实了Cl2的存在．
①方案1 的洗气瓶C中盛放的试剂是饱和NaCl溶液．
②方案2 中检验 Fe 2+的原因是排除Fe3+将Br-氧化成Br2 的可能性．
（5）将A 中产物分离得到Fe2O3和MnCl2，A 中发生反应的化学方程式是3MnO2+4FeCl3•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe2O3+3MnCl2+3Cl2↑+24H2O．
实验操作和现象：
| 操作 | 现象 |
| 点燃酒精灯，加热 | i．A中部分固体溶解，上方出现白雾 ii．稍后，产生黄色气体，管壁附着黄色液滴 iii．B中溶液变蓝 |
（2）分析现象 ii，该小组探究黄色气体的成分，实验如下：
a．加热FeCl3•6H2O，产生白雾和黄色气体．
b．用KSCN 溶液检验现象 ii 和a 中的黄色气体，溶液均变红．通过该实验说明现象 ii 中黄色气体含有FeCl3．
（3）除了氯气可使B 中溶液变蓝外，推测还可能的原因是：
①实验b 检出的气体使之变蓝，反应的离子方程式是2Fe3++2I-=2Fe2++I2．实验证实推测成立．
②溶液变蓝的另外一种原因是：在酸性条件下，装置中的空气使之变蓝．通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是另取一支试管，向其中加入KI淀粉溶液，再滴入几滴 HCl溶液，在空气中放置，若一段时间后溶液变蓝则推测成立．
（4）为进一步确认黄色气体是否含有 Cl2，小组提出两种方案，均证实了Cl2的存在．
| 方案1 | 在A、B 间增加盛有某种试剂的洗气瓶C | B中溶液变为蓝色 |
| 方案2 | 将B 中KI淀粉溶液替换为NaBr 溶液；检验 Fe 2+ | B中溶液呈浅橙红色；未检出Fe 2+ |
②方案2 中检验 Fe 2+的原因是排除Fe3+将Br-氧化成Br2 的可能性．
（5）将A 中产物分离得到Fe2O3和MnCl2，A 中发生反应的化学方程式是3MnO2+4FeCl3•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe2O3+3MnCl2+3Cl2↑+24H2O．
14．为了提纯下列物质（括号内为杂质），有关除杂试剂和分离方法的选择均正确的是（ ）
| 选项 | 被提纯的物质 | 除杂试剂 | 分离方法 |
| A | 溴苯（溴） | 水 | 分液 |
| B | 乙酸乙酯（乙酸） | NaOH溶液 | 分液 |
| C | 苯（苯酚） | NaOH溶液 | 分液 |
| D | 甲烷（乙烯） | KMnO4酸性溶液 | 洗气 |
| A． | A | B． | B | C． | C | D． | D |
1．下列鉴别方法不可行的是（ ）
| A． | 用水鉴别乙醇、甲苯和溴苯 | |
| B． | 用溴水鉴别乙烯和SO2 | |
| C． | 用碳酸钠溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯 | |
| D． | 用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、乙烯和己烷 |
18．鉴别二氧化硫和乙烯两种气体，下列方法或所选试剂中不可行的是（ ）
| A． | 可燃性实验 | B． | 酸性高锰酸钾 | C． | 澄清石灰水 | D． | 品红试液 |