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    (四)有关Fe与酸反应的问题讨论 1．与非氧化性酸反应:(如HCl.稀H2SO4) Fe+2H+＝Fe2++H2↑ 取mgFe分别投入含1mol HCl和1mol H2SO4的稀酸中.放出的H2有何异同? 分析 2HCl - Fe - H2 H2SO4 - Fe - H2 2mol 56g 1mol 1mol 56g 1mol 1mol 28g 0.5mol 讨论: ① 当m≤28g, Fe均完全反应.放出H2量相等. ② 当m≥56g, 两种酸均能完全反应.放出H2量H2SO4是HCl的2倍. ③ 当28g＜m＜56g时.H2SO4中放出H2量为mol. HCl中放出H2量为0.5mol. 故有关系:＜＜1 例 4 2mol/L的盐酸与硫酸各100mL.分别加入等质量的铁粉.反应结束后.所生成的气体质量比2 :3.则向盐酸中加入的铁粉质量是多少? 解 从所生成的气体质量比即物质的量之比2 :3可知.HCl不足.H2SO4过量.设加入的Fe为 xg (0.1×2×) :＝2 :3. x＝8.4(g) 2．与氧化性酸反应.(如浓H2SO4.浓.稀HNO3)前已所述随着反应条件不同.可能有多种情况.Fe在反应产物中呈何价?如何定量判断呢? 请看下面一例: 2.24g Fe粉与50mL稀HNO3刚好完全反应(HNO3还原产物是NO).向反应后所得溶液加入50mL0.2mol/L的KI溶液.I-恰好被氧化成单质碘.求原稀HNO3的物质的量浓度. 解 Fe与HNO3恰好反应后的溶液能与I-反应.说明Fe与HNO3反应必有Fe3+,但也可能有Fe2+. nFe＝2.24/56＝0.04(mol).n＝0.05×0.2＝0.01mol. 若Fe全部与HNO3反应转变成Fe3+. 则 Fe3+与I-反应时 Fe3+ - Fe2+ - e I- - I2 -e 0.04 0.04 0.01 0.01 因 0.04＞0.01. 故假设不成立.即说明Fe与HNO3反应生成Fe3+和Fe2+. 利用终态法可直接求解.最终生成的为Fe2+.设有x mol HNO3被还原. 0.04×2+0.2×0.05＝x×3 x＝0.03(mol) 最终溶液为Fe(NO3)2.KNO3. n+2n＝n 0.01+2×0.04＝n n＝0.09(mol) 总nHNO3＝0.09+0.03＝0.12(mol) C＝＝2.4 当堂反馈 1．下列叙述中正确的是 A．含金属元素的离子不一定都是阳离子 B. 在氧化还原反应中.非金属单质一定是氧化剂 C.某元素从化合态变为游离态时.该元素一定被还原 D.金属阳离子被还原不一定得到金属单质 2．某500mL溶液中含0.1molFe2+.0.2molFe3+.加入0.2mol铁粉.待Fe3+完全还原后.溶液中Fe2+的物质的量浓度为 A．0.4mol/L B．0.6mol/L C．0.8mol/L D．1.0mol/L 3．在含n mol FeBr2的溶液中.通入Cl2.有x mol Cl2发生反应. (1)当时.反应的离子方程式为 . (2)当反应的离子方程式为:3Cl2+2Fe2+ +4Br-=2Br2+2Fe3+ +6Cl- 时.x与n的关系为 . (3)当Fe2+ 和Br- 同时被氧化时.x与n的关系是 . (4)当x=n时.反应后氧化产物的物质的量为 . (5)往50.0 mL FeBr2 溶液中缓慢通入1120 mLCl2.溶液中还原性离子只有2/3溴离子未被氧化.求原FeBr2溶液的物质的量浓度. 课后练习 【查看更多】

     

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