A. | 由于氧化性Fe3+>H+,首先发生的反应是:Fe+2Fe3+=3Fe2+ | |
B. | 充分反应后,共消耗铁56g | |
C. | 在铁粉充分反应后的溶液中,铁元素以Fe2+和Fe3+的形式存在 | |
D. | 当加入16.8 g铁粉时,可生成标准状况下6.72 L气体’ |
分析 硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,所以向溶液中加入铁粉后先发生反应:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O,0.1mol硝酸铁中含有0.3mol硝酸根离子,根据反应可知,0.3mol硝酸根离子完全反应消耗1.2mol氢离子,同时生成0.3molNO气体,氢离子还剩余0.8mol;此时溶液中含有Fe3+的物质的量为:0.1mol+0.3mol=0.4mol,然后发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+,最后发生反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑,据此结合题中数据进行计算.
解答 解:硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,所以向溶液中加入铁粉后先发生反应:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O,0.1mol硝酸铁中含有0.3mol硝酸根离子,根据反应可知,0.3mol硝酸根离子完全反应消耗1.2mol氢离子,同时生成0.3molNO气体,氢离子还剩余0.8mol;此时溶液中含有Fe3+的物质的量为:0.1mol+0.3mol=0.4mol,然后发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+,最后发生反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑,
A.溶液中含有H+、NO3-,其氧化性大于铁离子,所以优先发生反应:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O,故A错误;
B.反应中至少消耗Fe的物质的量为:n(Fe)=n(NO3-)+$\frac{1}{2}$n总(Fe3+)=0.3mol+0.4mol×$\frac{1}{2}$=0.5mol,质量为:56g/mol×0.5mol=28g,故B错误;
C.由于反应后的溶液中滴加KSCN溶液不变红色,则反应后的溶液中不会存在Fe3+,故C错误;
D.16.8g铁的物质的量为:$\frac{16.8g}{56g/mol}$=0.3mol,根据反应Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O可知,0.3mol铁完全反应生成0.3molNO气体,标况下NO的体积为6.72L,故D正确;
故选D
点评 本题考查了混合物反应的计算,题目难度中等,明确发生反应的先后顺序为解答关键,注意硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,为易错点,试题侧重考查学生的分析能力及化学计算能力.
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序号 | 甲 | 乙 | 丙 |
① | CO2 | SO2 | 石灰水 |
② | HCI | CO2 | 石灰水 |
③ | NO2 | SO2 | BaCI2 |
④ | CO2 | NH3 | CaCI2 |
A. | ②④ | B. | ① | C. | ①③ | D. | ④ |
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A. | 醋酸溶于水:CH3COOH=CH3COO-+H+ | |
B. | 熔融状态下的NaHSO4:NaHSO4=Na++H++SO42- | |
C. | 碳酸氢钠溶于水:NaHCO3=HCO3-+Na+ | |
D. | 硫化氢溶于水:H2S?2H++S2- |
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