铁与HNO3作用时.还原产物除与HNO3浓度有关外.还与温度有关．已知铁与冷的稀HNO3反应时.主要还原产物为NO气体,与热的稀HN03反应时.主要还原产物为N2O气体,当HNO3更稀时.其重要还原产物是NH4+．现有铁与稀 HNO3的作用.请分析下图.回答有关问题．假设曲线的各段内只有一种还原产物(1)0点到a点的还原产物是．(2)a点到b点的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

铁与HNO₃作用时，还原产物除与HNO₃浓度有关外，还与温度有关．已知铁与冷的稀HNO₃反应时，主要还原产物为NO气体；与热的稀HN0₃反应时，主要还原产物为N₂O气体；当HNO₃更稀时，其重要还原产物是NH₄⁺．现有铁与稀 HNO₃的作用，请分析下图，回答有关问题．假设曲线的各段内只有一种还原产物
（1）0点到a点的还原产物是

．
（2）a点到b点的还原产物是

，其原因是

．
（3）试完成b点到c点的反应方程式：
口Fe+口HNO₃--口Fe（NO₃）₃+口[

]+口H₂0．
（4）反应过程中，到达

点时，HN0₃已完全反应．
（5）已知达到d点时反应结束，此时溶液中的主要阳离子是

．
（6）c点和d点参加反应的铁的物质的量之比是

．

考点：化学方程式的有关计算,硝酸的化学性质

专题：计算题

分析：根据题意可知，题给出的图象可分为两部分，其一为H⁺浓度随n（Fe）的改变情况；其二为产生气体的体积随n（Fe）的改变情况，从题给条件知铁在冷稀HNO₃中生成NO，在热稀HNO₃中生成N₂O，Fe与HNO₃反应为放热反应：
（1）铁在冷稀HNO₃中生成NO，开始为冷稀硝酸，所以从o点到a点时的还原产物为 NO；
（2）反应放热，使溶液温度升高，Cu与热稀HNO₃中生成N₂O，结合bc段气体总体积为一定值，ab段产物为N₂O；
（3）bc段气体总体积为一定值，b点到c点时还原产物为NH₄NO₃，根据化合价升降配平方程式；
（4）根据氢离子浓度判断，氢离子浓度为0时，HNO₃完全反应；
（5）cd段 H⁺耗尽无气体产生，是Fe与Fe（NO₃）₃反应Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，据此判断；
（6）cd段 H⁺耗尽无气体产生，是Fe与Fe（NO₃）₃反应Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，d点时，反应完全结束，溶液中n（Fe²⁺）=n_d（Fe），c点溶液中n（Fe³⁺）=n_c（Fe），结合方程式计算．

解答： 解：（1）从题给条件知铁在冷稀HNO₃中生成NO，开始为冷稀硝酸，所以从o点到a点时的还原产物为 NO，故答案为：NO；
（2）反应放热，使溶液温度升高，Cu与热稀HNO₃中生成N₂O，结合bc段气体总体积为一定值，b点到c点时还原产物为NH₄⁺，故ab段产物为N₂O，
故答案为：N₂O；反应放热，使溶液温度升高；
（3）bc段气体总体积为一定值，b点到c点时还原产物为NH₄NO₃，反应中Fe元素化合价由0价升高为+3，N元素化合价由+5价降低为-3，化合价最小公倍数为24，故Fe的系数为8、NH₄NO₃的系数为3，再根据原子守恒配平方程式为：8Fe+30HNO₃=8Fe（NO₃）₃+3NH₄NO₃+9H₂O，
故答案为：8；30； 8； 3 NH₄NO₃； 9；
（4）由图象可知，c点是氢离子浓度为0，HNO₃已完全反应，故答案为：c；
（5）cd段 H⁺耗尽无气体产生，是Fe与Fe（NO₃）₃反应Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，d点时，反应完全结束，此时溶液中的主要阳离子是Fe²⁺，
故答案为：Fe²⁺；
（6）cd段 H⁺耗尽无气体产生，是Fe与Fe（NO₃）₃反应Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，d点时，反应完全结束，溶液中n（Fe²⁺）=n_d（Fe），c点溶液中n（Fe³⁺）=n_c（Fe），由方程式Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，可知比n_c（Fe）：n_d（Fe）=2：3，
故答案为：2：3．

点评：本题考查硝酸的性质、有关化学反应图象计算、氧化还原反应等，难度中等，根据题目信息结合图象判断各段发生的反应是解题的关键．

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下列叙述中，正确的是（　　）

A、含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H₂O（l）△H=+57.4 kJ/mol

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下列叙述正确的是（　　）

A、电镀时，通常把待镀的金属制品作阳极

B、氯碱工业是电解熔融的NaCl

C、氢氧燃料电池（酸性电解质）正极电极反应式为O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O

D、

图中电子由Zn极流向Cu，盐桥中的Cl^-移向CuSO₄溶液

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如图所示装置，是用氢氧燃料电池B进行的某电解实验

（1）若电池B使用了亚氨基锂（Li₂NH）固体作为储氢材料，其储氢原理是：Li₂NH+H₂═LiNH₂+LiH，则下列说法中正确的是

．
A．Li₂NH中N的化合价是-1
B．该反应中H₂既是氧化剂又是还原剂
C．Li⁺和H⁺的离子半径相等
D．此法储氢和钢瓶储氢的原理相同
（2）在电池B工作时：
①若用固体Ca（HSO₄）₂为电解质传递H⁺，则电子由

极流出，H⁺向

极移动．（填“a”或“b”）
②b极上的电极反应式为：

．
③外电路中，每转移0.1mol电子，在a极消耗

L的H₂（标准状况下）．
（3）若A中X、Y都是惰性电极，电解液W是滴有酚酞的饱和NaCl溶液，则B工作时：
①在X极这边观察到的现象是

．
②检验Y电极上反应产物的方法是

．
③若A中其它均不改变，只将电极Y换成铁棒，可实现的实验目的是

．

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（1）如图，曲线

（填“a”或“b”）表示使用了催化剂；没有使用催化剂时，在该温度和压强条件下反应CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）的△H=

．
（2）据报道，某公司开发了一种以甲醇为原料，以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池，充一次电可连续使用一个月．右图是一个电化学过程的示意图．已知甲池的总反应式为：2CH₃OH+3O₂+4KOH

放电

充电

2K₂CO₃+6H₂O
请填空：
①充电时：电池的负极与电源

极相连．阳极的电极反应式为

．
②放电时：负极的电极反应式为

．

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把2.0mol?L^-1CuSO₄溶液和1.0mol?L^-1H₂SO₄溶液等体积混合（假设混合后溶液额体积等于混合前两种溶液的体积之和）．
（1）混合液中CuSO₄的物质的量浓度为

．
（2）混合液中H⁺的浓度为

mol?L^-1，SO₄^2-的浓度为

mol?L^-1．
（3）向溶液中加入足量铁粉，经足够长的时间后，铁粉有剩余．此时溶液中Fe²⁺的物质的量浓度为

mol?L^-1．

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氯气是氯碱工业的主要产品之一，它是一种常用的消毒剂，其消毒原理是与水反应生成了次氯酸：Cl₂+H₂O?HCl+HClO，次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌（不直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解，且毒性较大）．但是，由于氯气贮运不方便，且具有一定的危险性，目前正逐渐被其它性能优越的消毒产品所替代．请回答：
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．
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．
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．
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（填字母序号）．
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．

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D、它们所含原子数目之比为 16：11

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