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11.常温时,将0.1mol Fe(N033和2mol HC1溶于水得2L混合溶液,然后向该溶液投入mg铁粉使其充分反应后,滴加KSCN溶液不变红色.下列有关说法正确的是(  )
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(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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(1)将过程②中产生的气体持续通入下列溶液中,溶液不会褪成无色的是BD(填编号);
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(2)在①中已知FeS中铁元素生成Fe3+,写出FeS、O2、H2SO4反应的离子方程式4FeS+3O2+12H+=4Fe3++6H2O+4S;
(3)在③中,需加入的物质是Fe(或铁);
(4)在④中,蒸发浓缩需要的硅酸盐仪器除酒精灯、石棉网外,还有蒸发皿(或烧杯)、玻璃棒;
(5)在①中,将烧渣粉碎目的合理的是增大与硫酸的接触面积,提高反应①的反应速率;
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(2)为了保护这些纸质文物,有人建议采取下列措施:
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②喷洒Zn(C2H52.Zn(C2H52可以与水反应生成氧化锌和乙烷.用化学(离子)方程式表示该方法生成氧化锌及防止酸性腐蚀的原理Zn(C2H52+H2O=ZnO+2C2H6↑、ZnO+H+=Zn2++H2O.
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6.不论以何种比例混合,将甲和乙两种混合气体同时通入过量的丙溶液中,不一定能产生沉淀的是(  )
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