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    已知单质铁溶于一定浓度的硝酸溶液中反应的离子方程式为：aFe+bNO3-+cH+=dFe2++fFe3++gNO↑+hN2O↑+kH2O（化学计量数均为正整数）．若a=12，且铁与硝酸恰好完全反应，则b的取值范围（　　）
    分析：采用极限法进行分析解答：
    当铁失去的电子最少，即铁完全转化为Fe2+，一个硝酸根离子得4个电子，即参加氧化还原反应的硝酸根离子全部被氧化为N2O时，消耗的硝酸最少．
    当铁失去的电子最多，即铁完全转化为Fe3+，一个硝酸根离子得3个电子，即参加氧化还原反应的硝酸根离子全部被氧化为NO时，消耗的硝酸最多．
    解答：解：当铁失去的电子最少，即铁完全转化为Fe2+，一个硝酸根离子得4个电子，即参加氧化还原反应的硝酸根离子全部被氧化为N2O时，消耗的硝酸最少．
    所以该反应方程式为：
    4Fe+2NO3-+10H+=4Fe2++N2O↑+5H2O
    4   2
    12  b
    b=6
    当铁失去的电子最多，即铁完全转化为Fe3+，一个硝酸根离子得3个电子，即参加氧化还原反应的硝酸根离子全部被氧化为NO时，消耗的硝酸最多．
    发生的反应方程式为：
    Fe+NO3-+2H+=Fe3++NO↑+H2O
    1  1
    12 b
    b=12
    所以b的取值范围为：6＜b＜12．
    故选A．
    点评：本题考查了有关氧化还原反应的计算，难度较大，本题中氧化产物和还原产物都是两种，且该方程式中的计量数未知，所以可用极限法进行配平，然后根据铁与硝酸根离子的关系式进行计算．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用如图1所示装置进行有关实验．
    已知：①SO2难溶于饱和亚硫酸氢钠溶液．②SO2能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应．
    请回答：
    （1）装置A中发生的化学反应方程式为
    Cu+2 H2SO4（浓）
      △  
    .
     
    CuSO4+SO2↑+2 H2O
    Cu+2 H2SO4（浓）
      △  
    .
     
    CuSO4+SO2↑+2 H2O
    ．此反应表明浓硫酸具有（填字母）
    ac
    ac
    ．
    a．酸性       b．脱水性       c．强氧化性      d．吸水性
    （2）装置D中试管口放置的棉花中浸入
    NaOH
    NaOH
    溶液，其作用是
    吸收SO2气体，防止污染空气
    吸收SO2气体，防止污染空气
    ．
    （3）装置B的作用是贮存多余的气体．当D处有明显的现象后，关闭旋塞K并移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中的现象是
    集气瓶内液面下降，长颈漏斗内液面上升
    集气瓶内液面下降，长颈漏斗内液面上升
    ．B中应放置的液体是（填字母）
    b
    b
    ．
    a．水     b．饱和NaHSO3溶液     c．酸性KMnO4溶液     d．NaOH溶液
    （4）实验中，取一定质量的铜片和一定体积18.4mol?L-1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余．
    ①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是
    浓硫酸由浓变稀，稀硫酸不再与铜反应
    浓硫酸由浓变稀，稀硫酸不再与铜反应
    ．
    ②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是（填字母）
    b、d
    b、d
    ．
    a．银粉     b．铁粉     c．BaCl2溶液     d．NaHCO3溶液
    （5）实验中发现试管内除了产生白色固体外，在铜表面还产生黑色固体甲，其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜，以及被掩蔽的氧化亚铜．
    查阅资料：
    i．氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu2+和铜单质，在氧气流中煅烧，可以转化为氧化铜．
    ii．硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸，在氧气流中煅烧，硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫．
    为了研究甲的成分，该小组同学在收集到足够量的固体甲后，进行了如图2所示实验：
    ①Ⅲ中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为
    2CuS+3O2
      △  
    .
     
    2CuO+2SO2
    2CuS+3O2
      △  
    .
     
    2CuO+2SO2
    ．
    ②下列对于固体甲的成分的判断中，正确的是（填字母选项）
    a c d
    a c d
    ．
    a．固体甲中，CuO和Cu2O至少有一种
    b．固体甲中，CuS和Cu2S不能同时存在
    c．固体甲中若没有Cu2O，则一定有Cu2S
    d．固体甲中若存在Cu2O，也可能有Cu2S．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用如图1所示装置进行有关实验．
    已知：①SO2难溶于饱和亚硫酸氢钠溶液．②SO2能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应．
    请回答：
    （1）装置A中发生的化学反应方程式为______．此反应表明浓硫酸具有（填字母）______．
    a．酸性　　　 b．脱水性　　　 c．强氧化性　　　d．吸水性
    （2）装置D中试管口放置的棉花中浸入______溶液，其作用是______．
    （3）装置B的作用是贮存多余的气体．当D处有明显的现象后，关闭旋塞K并移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中的现象是______．B中应放置的液体是（填字母）______．
    a．水　　 b．饱和NaHSO3溶液　　 c．酸性KMnO4溶液　　 d．NaOH溶液
    （4）实验中，取一定质量的铜片和一定体积18.4mol?L-1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余．
    ①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是______．
    ②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是（填字母）______．
    a．银粉　　 b．铁粉　　 c．BaCl2溶液　　 d．NaHCO3溶液
    （5）实验中发现试管内除了产生白色固体外，在铜表面还产生黑色固体甲，其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜，以及被掩蔽的氧化亚铜．
    查阅资料：
    i．氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu2+和铜单质，在氧气流中煅烧，可以转化为氧化铜．
    ii．硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸，在氧气流中煅烧，硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫．
    为了研究甲的成分，该小组同学在收集到足够量的固体甲后，进行了如图2所示实验：
    ①Ⅲ中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为______．
    ②下列对于固体甲的成分的判断中，正确的是（填字母选项）______．
    a．固体甲中，CuO和Cu2O至少有一种
    b．固体甲中，CuS和Cu2S不能同时存在
    c．固体甲中若没有Cu2O，则一定有Cu2S
    d．固体甲中若存在Cu2O，也可能有Cu2S．

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