分析 (1)铁先被硝酸氧化为Fe3+,硝酸反应完毕,铁与Fe3+反应生成Fe2+,当Fe3+反应完毕,铁再与H+反应生成亚铁离子与氢气,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↑,据此回答;
(2)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↑,据此回答;
(3)由图可知,加入28g铁时,溶液中剩余的硫酸完全反应,此时溶液中溶质为硫酸亚铁,根据Fe元素守恒计算硫酸亚铁的物质的量,再根据硫元素守恒计算硫酸的物质的量,根据定义计算硫酸的物质的量浓度,根据氮元素守恒计算溶液中硝酸的物质的量,进而根据定义计算硝酸的物质的量浓度.
解答 解:(1)铁先被硝酸氧化为Fe3+,硝酸反应完毕,铁与Fe3+反应生成Fe2+,当Fe3+反应完毕,铁再与H+反应生成亚铁离子与氢气.由图象可知,由于铁过量,OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,该段产生的气体是NO,AB段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,B点的溶液中溶质为FeSO4,BC段发生反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,该段产生的气体是氢气,
故答案为:NO;H2;FeSO4;Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(2)向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2g即0.3mol铜,发生反应:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,根据硝酸根离子守恒,所以硝酸的物质的量是0.2mol,
OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,硝酸根离子0.2mol消耗金属铁0.2mol,质量是11.2g,即x=11.2g,得到铁离子是0.2mol,AB段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,铁离子全部消耗,需要金属铁是0.1mol,质量是5.6g,所以y=11.2g+5.6g=16.8g,故答案为:11.2;16.8;
(3)向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2g即0.3mol铜,发生反应:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,根据硝酸根离子守恒,所以硝酸的物质的量是0.2mol,硝酸浓度是$\frac{0.2mol}{0.2L}$=1mol/L,由图可知,加入28g铁时,溶液中剩余的硫酸完全反应,此时溶液中溶质为硫酸亚铁,铁的物质的量为$\frac{28g}{56g/mol}$=0.5mol,根据Fe元素守恒可知硫酸亚铁的物质的量为0.2mol,根据硫元素守恒计算硫酸的物质的量为0.2mol,故硫酸的物质的量浓度$\frac{0.2mol}{0.2L}$=1mol/L.
答:溶液中硝酸的浓度为1mol/L;硫酸的浓度为1mol/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,难度较大,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是关键.
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | HClO具有强氧化性,而NaClO没有氧化性 | |
B. | 向漂白液中加入足量浓盐酸可增强漂白效果 | |
C. | 无法求出a点时的溶液中,c( Na+ )和 c(Cl-)的比值 | |
D. | t 2到t 4,n( ClO - )下降的原因可能是:3ClO -═2Cl-+ClO 3 - |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | Zn电极上发生的反应为:2H++2e-═H2↑ | |
B. | H+向Zn电极移动 | |
C. | 溶液的c(H+)减小 | |
D. | 电子由Cu转移到Zn |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
温度/K | 反应I | 反应II | 已知: K2>K1 >K2′>K1′ |
298 | K1 | K2 | |
398 | K1′ | K2′ |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | amol | B. | bmol | C. | (3a-b)mol | D. | (a+b)mol |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 按系统命名法,化合物(键线式结构)的名称是2,3,5,5-四甲基-4,4-二乙基己烷 | |
B. | 环己烯与化合物(键线式结构)互为同系物 | |
C. | 分子式为C4H8O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若将所有可能得到的醇和酸重新酯化,可形成的酯共有16种 | |
D. | 等物质的量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量相等 |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
阳离子 | K+ Ag+ Mg2+ Ba2+ |
阴离子 | NO3- CO32- SiO32- SO42- |
序号 | 实验内容 | 实验结果 |
Ⅰ | 向该溶液中加入足量稀盐酸 | 产生白色沉淀并放出标准状况下0.56L气体 |
Ⅱ | 将Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量 | 固体质量为2.4g |
Ⅲ | 向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液 | 无明显现象 |
阴离子 | NO3- | CO32- | SiO32- | SO42- |
c(mol•h-1) |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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