Question

鐵在熱的稀HNO₃中反應(yīng)，其主要還原產(chǎn)物為N₂O，而在冷的稀HNO₃中反應(yīng)，其主要還原產(chǎn)物為NO，當(dāng)溶液更稀時(shí)，其主要還原產(chǎn)物是。請(qǐng)分析下圖，完成有關(guān)問題。

               

（1）假設(shè)在任一氣體產(chǎn)生的曲線段內(nèi)只有一種還原產(chǎn)物，試配平由b點(diǎn)到c點(diǎn)時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式：

□Fe+□HNO₃——□Fe(NO₃)₃+□+□H₂O

(2)判斷從O點(diǎn)到a點(diǎn)時(shí)的還原產(chǎn)物，應(yīng)為________。

（3）a點(diǎn)到b點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生的還原產(chǎn)物為，其原因是________________________________。

（4）已知到達(dá)d點(diǎn)時(shí)反應(yīng)完全結(jié)束，此時(shí)溶液中的主要陽離子為________。分析投入金屬鐵的物質(zhì)的量之比=_____________。

Answer 1

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

(2)NO(開始為冷的稀HNO₃)

（3）N₂O  反應(yīng)為放熱反應(yīng)，當(dāng)溫度升高后，則生成N₂O

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

解析：題給出的圖象可分為兩部分，其一為H⁺濃度隨n(Fe)的改變情況；其二為產(chǎn)生氣體的體積隨n(Fe)的改變情況，從題給條件知鐵在冷稀HNO₃中生成NO，在熱稀HNO₃中生成N₂O。Fe與HNO₃反應(yīng)為放熱反應(yīng)。故圖象中：Oa段產(chǎn)物為NO；ab段產(chǎn)物為N₂O；bc段產(chǎn)物為；cd段H⁺耗盡無氣體產(chǎn)生，是Fe與Fe(NO₃)₃反應(yīng)，氣體總體積為一定值。