Question

20．在一定量的稀HNO₃中缓慢加入铁粉，得到的Fe²⁺的物质的量（纵坐标）与所加铁粉的物质的量（横坐标）的关系如图所示，请将正确答案的序号填在相应的横线上．
①Fe³⁺ ②Fe²⁺ ③Fe、Fe²⁺ ④Fe²⁺、Fe³⁺
（1）AB段铁元素以①形式存在；
（2）BC段铁元素以④形式存在；
（3）CD段铁元素以③形式存在．

Answer 1

分析 在一定量的稀HNO₃中缓慢加入铁粉，发生的反应：Fe+4HNO₃═Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O；Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺；根据反应方程式结合图象分析．

解答 解：（1）在一定量的稀HNO₃中缓慢加入铁粉，开始发生的反应为：Fe+4HNO₃═Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，
则在AB段铁元素Fe³⁺以形式存在，故答案为：①；
（2）继续加Fe，部分铁离子与Fe反应生成亚铁离子，发生反应：Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，则溶液中存在Fe²⁺、Fe³⁺，故答案为：④；
（3）当Fe过量时，Fe³⁺全部反应，溶液中只存在Fe²⁺，则CD段铁元素以Fe、Fe²⁺形式存在，故答案为：③；

点评 本题考查了混合物的定性分析，明确图象中每段发生的化学反应是解答本题的关键，难度中等．