Question

甲、乙两同学用下图所示装置进行实验,探究硝酸与铁反应的产物。

文献记载:Ⅰ.在浓硝酸与活泼金属反应过程中,随着硝酸浓度的降低,其生成的产物有+4、+2、-3价等氮的化合物。

Ⅱ.FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)　ΔH<0。

Ⅲ.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收。

甲的实验操作和现象记录如下:

实验操作	实验现象
打开弹簧夹,通入一段时间CO2,关闭弹簧夹。
打开分液漏斗活塞,将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中,关闭活塞。	无明显现象。
加热烧瓶,反应开始后停止加热。	①A中有红棕色气体产生,一段时间后,气体颜色逐渐变浅;B中溶液变棕色;C中溶液紫色变浅。 ②反应停止后,A中无固体剩余。

 

请回答下列问题:

(1)滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是　　　　　　　　　　　　　。 

(2)检验是否生成-3价氮的化合物,应进行的实验操作是 　。 

(3)甲取少量B中溶液,加热,实验现象是　　　　　　　　　　　　　。请用化学平衡原理解释原因:　　　　　　　　　　　　　。甲依据该现象得出的结论是A中有NO生成。 

(4)乙认为甲得出A中有NO生成的证据不足。为获取充足的证据,乙仍采用该装置和操作进行对照实验,乙作出的改变是　　　　　　　　　　　　　　　,证明有NO生成的实验现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)证明A溶液中含有Fe3+,选择的药品是(填序号)　　　。 

A.铁粉?? B.溴水????? C.铁氰化钾溶液D.硫氰化钾溶液

 

Answer 1

【答案】

(1)常温时,铁遇浓硝酸形成致密氧化膜,阻止反应进一步发生(答“钝化”也可)

(2)取少量反应后A中溶液放入试管中,向其中加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸接近试管口。若试纸变蓝,则A中生成N

(3)棕色溶液变浅(或绿),无色气体逸出,且在空气中变为红棕色

FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)　ΔH<0,正反应放热,加热后,平衡向逆反应方向移动

(4)浓硝酸换成稀硝酸　A中没有红棕色气体生成,B中溶液变为棕色

(5)D

【解析】(2)-3价氮的化合物在酸性条件下一定为N;(4)浓硝酸与铁反应生成NO2,NO2与水反应可生成NO,所以改进实验的目的是排除NO2干扰;(5)用硫氰化钾溶液鉴别Fe3+