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铁在热稀硝酸中反应,其主要产物为N2O,在冷的稀硝酸中反应,其主要产物为NO,当溶液变稀时,其主要产物为,分析下图,回答:

(1)假设在任一气体产生的曲线段内,只有一种还原产物,配平b点到c点时反应的方程式_______Fe+_______HNO3_______Fe(NO3)3+_______+_______H2O;

(2)判断由O点到a点的还原产物是_______;

(3)由a点到b点的还原产物是_______,原因是_______;

(4)已知到达d点时反应完全结束,此时溶液中的主要阳离子为_______,分析投入铁的物质的量之比n(c):n(d)=_______。

(1)8 30 8 3NH4NO3  9

(2)NO

(3)N2O  反应放热,使溶液温度升高

(4)Fe2+  2:3

【解析】本题考查铁与硝酸的反应,较难题。图象中:Oa段产物为NO,ab段产物为N2O,bc段产物为,cd段H+耗尽无气体产生,是Fe与Fe(NO3)3反应,气体总体积为一定值。(1)根据得失电子守恒配平:8Fe+30HNO38Fe(NO3)3+3NH4NO3+9H2O。(2)O点到a点,为冷的稀硝酸,还原产物为NO。(3)因为反应为放热反应,a点到b点,为热的稀硝酸,还原产物为N2O。(4)c点到d点,发生Fe与Fe(NO3)3反应,溶液中的主要阳离子为Fe2+。根据2Fe3++Fe3Fe2+,nc(Fe):nd(Fe)=2:3。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?崇文区二模)硫酸铜、硝酸铁都是重要的化工原料.
(1)以下是某工厂用含铁的废铜为原料生产胆矾(CuSO4?5H2O)的生产流程示意图:

胆矾和石膏在不同温度下的溶解度(∥100g水)见下表.
温度(℃) 20 40 60 80 100
石膏 0.32 0.26 0.15 0.11 0.07
胆矾 32 44.6 61.8 83.8 114
请回答下列问题:①红褐色滤渣的主要成分是
Fe(OH)3
Fe(OH)3

②写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式
3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O
3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O

③操作I的温度应该控制在
100℃
100℃
左右;
④从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作Ⅱ应为:将热溶液
冷却结晶
冷却结晶
过滤
过滤
、洗涤、干燥.
(2)某兴趣小组在实验室用铁粉和稀硝酸及右图装置制取Fe(NO33(固定所用仪器和加热装置未画出).
①为保证原料的充分利用,并加快反应速率,往往将加热温度控制在100℃以内.该实验中对圆底烧瓶加热的最佳方式是
水浴
水浴
加热;
②请在图中虚线框内画出尾气吸收装置(提示:碱液可快速、充分吸收产生的氮氧化物气体).

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科目:高中化学 来源: 题型:

镁、铝、铁是重要的金属,在工业生产中用途广泛。

(1)镁与稀硫酸反应的离子方程式为_____________________________________________。

(2)铝与氧化铁发生铝热反应的化学方程式为_____________________________________。

(3)在潮湿的空气里,钢铁表面有一层水膜,很容易发生电化学腐蚀,其中正极的电极反应为_____________________________________________________________________。

(4)在海洋工程上,通常用铝合金(AlZnCd)保护海底钢铁设施,其原理如下图所示:

其中负极发生的电极反应为______________________________________________________;

在实际应用中,用铝合金而不选用纯铝。纯铝不能很好地起到保护作用,其原因是______。

(5)将11.9 gMg-Al-Fe组成的合金溶于足量NaOH溶液中,合金质量减少2.7 g。另取等质量的合金溶于过量的稀硝酸中,生成6.72 L(标准状况)NO,向反应后的溶液中加入适量的NaOH溶液恰好使Mg2+、Al3+、Fe3+完全转化为沉淀,则沉淀的质量为____________ g。

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科目:高中化学 来源: 题型:

(15分)铝、铁、铜是应用最普遍的金属。

(1)铜是印刷电路工业的重要材料。用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜,是工业上采用的方法之一。已知

Cu(s) + 2H+(aq) == Cu2+(aq) + H2(g) △H= +64.39kJ/mol

2H2O2(l) == 2H2O(l) + O2(g)  △H= ﹣196.46kJ/mol

H2(g) +1/2 O2 (g)== H2O(l)  △H= ﹣285.84kJ/mol

在H2SO4溶液中Cu和H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为

                                                              

(2)镁铝合金生活中应用广泛。取样品a克,溶于200ml5mol/L的HCl溶液,收集到标况下氢气3.36L,a的取值范围               ,向反应后溶液中加入4mol/LNaOH溶液       ml,沉淀质量达到最大值。

(3)标准状况下,铁铜合金ag加入足量稀硝酸中,收集了一定量气体NO,在混合了67.2mlO2后,可完全被H2O吸收,无气体剩余。则生成的NO为    ml;向反应后溶液加足量的NaOH溶液,得到沉淀的质量        g。(用含a的代数式表示)

 

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科目:高中化学 来源: 题型:

(12分)硫酸铜、硝酸铁都是重要的化工原料。

(1)以下是某工厂用含铁的废铜为原料生产胆巩(CuSO4·5H2O)的生产流程示意图:

胆矾和石膏在不同温度下的溶解度(∥100g水)见下表。

温度(℃)

20

40

60

80

100

石膏

0.32

0.26

0.15

0.11

0.07

胆矾

32

44.6

61.8

83.8

114

请回答下列问题:

①红褐色滤渣的主要成分是

②写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式             

③操作I的温度应该控制在          左右;

④从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作Ⅱ应为:将热溶液                、洗涤、干燥。

(2)某兴趣小组在实验室用铁粉和稀硝酸及右图装置制取Fe(NO33(固定所用

仪器和加热装置未画出)。

①为保证原料的充分利用,并加快反应速率,往往将加热温度控制在100℃以内。该实验中对圆底烧瓶加热的最佳方式是       加热;

②请在图中虚线框内画出尾气吸收装置(提示:碱液可快速、充分吸收产生的氮氧化物气体)。

 

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