(10分)有三份不同质量的铁粉样品①②③,甲、乙、丙三位同学各取一份样品分别与含有0
时间:2024-03-10 11:18:59 栏目:学习方法题目内容:
(10分)有三份不同质量的铁粉样品①②③,甲、乙、丙三位同学各取一份样品分别与含有0.8molHNO3的稀硝酸反应,反应后硝酸和铁均无剩余,且硝酸的还原产物只有NO。据此回答下列问题:
(1)甲取样品①,反应后的溶液中铁只以Fe3 离子的形式存在,则样品①的质量为g。
(2)乙取样品②,反应后的溶液中既含有Fe3 、又含有Fe2 离子,则样品②的质量(设为ag)范围是。
(3)丙取样品③,将其慢慢加入到稀硝酸中,并不断搅拌,反应过程中溶液里Fe3 、Fe2 、NO3—三种离子中的两种离子的物质的量的变化曲线如下图所示,则该曲线表示的是物质的量变化的曲线,请你在此图中再画出另外种离子的物质的量的变化曲线。
最佳答案:
⑴11.2g⑵11.2<a<16.8⑶NO3-
答案解析:
⑴设Fe的物质的量是x,则生成硝酸铁也是x,所以被还原的硝酸是0.8mol-3x。根据电子的得失守恒可知,3x=3×(0.8mol-3x),解得x=0.2mol,所以铁的质量是0.2mol×56g/mol=11.2g。
⑵如果铁的氧化产物是亚铁离子,则生成硝酸亚铁是x,所以被还原的硝酸是0.8mol-2x。根据电子的得失守恒可知,2x=3×(0.8mol-2x),解得x=0.3mol,所以铁的质量是0.3mol×56g/mol=16.8g。因此如果是反应后的溶液中既含有Fe3 ,又含有Fe2 ,则样品②的质量是11.2<a<16.8。
⑶由于最初溶液中NO3-的物质的量就是0.8mol,所以曲线表示的是NO3-的物质的量变化的曲线;根据反应的方程式Fe 4HNO3=Fe(NO3)3 NO↑ 2H2O、2Fe(NO3)3 Fe= 3Fe(NO3)2可知,铁离子的最大值是0.2mol。如果继续加入铁,则开始生成亚铁离子,亚铁离子的最大值是0.3mol;综上分析便可画出Fe3 、Fe2 离子的物质的量的变化曲线。
考点核心:
配平简介:化学反应方程式严格遵守质量守恒定律,书写化学反应方程式写出反应物和生成物后,往往左右两边各原子数目不相等,不满足质量守恒定律,这就需要通过配平来解决。
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