Question

铁与HNO3作用时，还原产物除与HNO3浓度有关外，还与温度有关。已知在与冷稀HNO3反应时，</PGN0076B.TXT/PGN>主要还原产物为NO气体；在与热的稀HNO3作用时，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，请分析图10－3，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：

(4)反应过程中，到达______点时HNO3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______；

Answer 1

(1)NO；(2)N2O，反应放热，使溶液温度升高；(3)8，30，8，3NH4NO3，9；(4)C；(5)Fe2+；(6)2∶3

解析:

根据图形，应先对气体体积曲线和溶液中[H+]变化曲线作出正确判断。溶液中的[H+]逐渐减小，至c点为0，说明HNO3逐渐参与反应，到c点时恰好反应完全，即0点到c点是铁与HNO3的反应，c点到d点是生成的Fe(NO3)3与铁的反应，到d点时，溶液中生成的Fe(NO3)3完全反应，全部转化为Fe(NO3)2；搞清了[H+]浓度的变化曲线，也就不难理解气体曲线了，只要抓住题目中的已知和铁用量、转移电子数、产生NO或N2O体积的多少的关系及曲线斜率，就不难断定其主要还原产物了。oa：NO，ab：N2O；bc：NH4NO3；cd；Fe(NO3)2。计算c、d点参加反应的铁的物质的量之比时，要明确是0到c铁与HNO3反应生成的Fe(NO3)3，由2Fe(NO3)3+Fe=3Fe(NO3)2可知：生成的Fe(NO3)3的物质的量是cd段“Fe”物质的量的2倍，所以oc段参加反应的铁量是cd段的2倍，这也是本题的巧点。