Question

2．含1mol 溶質(zhì)HNO₃的稀硝酸分別與不同質(zhì)量的鐵粉反應(yīng)，所得氧化產(chǎn)物與鐵粉物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示（已知稀硝酸的還原產(chǎn)物只有NO）．下列有關(guān)判斷正確的是（　�。�

• A． 曲線a表示Fe²⁺，曲線b表示Fe³⁺
• B． P點(diǎn)時總反應(yīng)的離子方程式可表示為5Fe+16H⁺+4NO₃^-═3Fe²⁺+2Fe³⁺+4NO↑+8H₂O
• C． n₂=0.3
• D． n₃：n₁=3：1

Answer 1

分析 向稀硝酸中加入鐵粉時，發(fā)生兩個過程，開始先生成Fe（NO₃）₃，反應(yīng)方程式為：Fe+4 HNO_{3（�。�}=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，當(dāng)鐵過量時，過量的鐵再與 Fe（NO₃）₃反應(yīng)生成 Fe（NO₃）₂，2Fe（NO₃）₃+Fe=3 Fe（NO₃）₂，P點(diǎn)為 Fe（NO₃）₃ 與 Fe（NO₃）₂物質(zhì)的量相等的點(diǎn)，參加反應(yīng)的硝酸為1mol，利用方程式計算出 Fe（NO₃）₃為0.25mol，可求n1，由此分析解答．

解答 解：A、向稀硝酸中加入鐵粉時，發(fā)生兩個過程，開始先生成Fe（NO₃）₃，反應(yīng)方程式為：Fe+4 HNO_{3（�。�}=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，根據(jù)硝酸的物質(zhì)的量為4mol利用方程式可計算出生成的 Fe（NO₃）₃為1mol，所以參加反應(yīng)的硝酸為1mol即n₁=0.25，a表示Fe（NO₃）₃，故A錯誤；
B、Fe（NO₃）₃ 與過量的鐵繼續(xù)反應(yīng)生成 Fe（NO₃）₂，反應(yīng)方程式為：2Fe（NO₃）₃+Fe=3 Fe（NO₃）₂，P點(diǎn)為 Fe（NO₃）₃ 與 Fe（NO₃）₂物質(zhì)的量相等的點(diǎn)，隨后是Fe（NO₃）₃ 與過量的鐵繼續(xù)反應(yīng)生成 Fe（NO₃）₂，反應(yīng)方程式為：2Fe（NO₃）₃+Fe=3 Fe（NO₃）₂，P點(diǎn)為 Fe（NO₃）₃ 與 Fe（NO₃）₂物質(zhì)的量相等的點(diǎn)，故B錯誤；
C、根據(jù)鐵原子守恒，n（Fe）=n（Fe（NO₃）₂）+n（Fe（NO₃）），所以 n（Fe）=0.3mol，即n₂=0.3mol，故C正確；
D、向稀硝酸中加入鐵粉時，發(fā)生兩個過程，開始先生成Fe（NO₃）₃，反應(yīng)方程式為：Fe+4 HNO_3（稀）=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，根據(jù)硝酸的物質(zhì)的量為1mol利用方程式可計算出生成的 Fe（NO₃）₃為0.25mol，所以參加反應(yīng)的鐵為0.25mol即n₁=0.25，將0.25mol的 Fe（NO₃）₃轉(zhuǎn)化為 Fe（NO₃）₂需要的金屬鐵是0.125mol，所以n₃=0.25mol+0.125mol=0.375mol，n₃：n₁=3：2，故D錯誤．
故選C．

點(diǎn)評 本題考查了鐵與稀硝酸的反應(yīng)，要注意鐵和硝酸誰多誰少，以及加入的順序，難度較大．