Question

铁在热的稀HNO₃中反应，其主要还原产物为N₂O，而在冷的稀HNO₃中反应，其主要还原产物为NO，当溶液更稀时，其主要还原产物是。请分析下图，完成有关问题。

               

（1）假设在任一气体产生的曲线段内只有一种还原产物，试配平由b点到c点时反应的化学方程式：

□Fe+□HNO₃——□Fe(NO₃)₃+□+□H₂O

(2)判断从O点到a点时的还原产物，应为________。

（3）a点到b点时产生的还原产物为，其原因是________________________________。

（4）已知到达d点时反应完全结束，此时溶液中的主要阳离子为________。分析投入金属铁的物质的量之比=_____________。

Answer 1

（1）8Fe+30HNO₃====8Fe(NO₃)₃+3NH₄NO₃+9H₂O

(2)NO(开始为冷的稀HNO₃)

（3）N₂O  反应为放热反应，当温度升高后，则生成N₂O

（4）Fe²⁺  2∶3〔2Fe(NO₃)₃+Fe====3Fe(NO₃)₂〕

解析：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。故图象中：Oa段产物为NO；ab段产物为N₂O；bc段产物为；cd段H⁺耗尽无气体产生，是Fe与Fe(NO₃)₃反应，气体总体积为一定值。