铁与HNO3作用时,还原产物除与HNO3浓度有关外,还与温度有关。已知

铁与HNO3作用时,还原产物除与HNO3浓度有关外,还与温度有关。已知在与冷的稀HNO3反应时,还原产物主要为NO气体;在与热的稀HNO3反应时,还原产物主要为N2O气体;当HNO3更稀时,其还原产物主要是。现有铁与稀HNO3反应的关系图(如图所示),

试回答下列有关问题(假设曲线的各段内只有一种还原产物)。
(1)O点到A点的还原产物是______。
(2)A点到B点的还原产物是______,其原因是__________________。
(3)试完成B点到C点反应的化学方程式:
____Fe+____HNO3――_____Fe(NO33+___  _____+___H2O
(4)反应过程中,到达____点时HNO3已完全反应。
(5)已知达到D点时,反应结束,此时溶液中的主要阳离子是_____。
(6)C点和D点参加反应的铁的物质的量之比是____。

答案


(1)NO 

(2)N2O;    反应放热,使溶液温度升高

(3)8;    30;    8;    3;    NH4NO3;   9 

(4)C 

(5)Fe2+ 

(6)2∶3


【试题分析】
解析:本题给出铁与HNO3反应的不同情况的信息,结合图像考查同学们的信息迁移能力和对图像的分析能力,考查了氧化还原反应的化学方程式的配平和简单的计算,达到了考查同学们综合素质的目的。
起始时铁与稀HNO3反应,根据题给信息HNO3首先被还原生成NO气体;因为铁与稀HNO3反应是放热反应,所以随着反应的进行,溶液的温度升高,HNO3被还原生成N2O气体;当反应进行到一定程度,溶液变得更稀,HNO3将被还原生成,此时Fe与HNO3反应的产物中除了Fe(NO33、H2O外还有NH4NO3,根据氧化还原反应中得失电子数相等将反应的化学方程式配平;溶液中的H+完全消耗(溶液为中性)时,HNO3完全反应,此时过量的铁将与溶液中的Fe3+发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+,直到Fe3+完全反应,根据离子反应方程式可以看出C点与D点参加反应的铁的物质的量之比为2∶3。

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