(10分)有三份不同質量的鐵粉樣品①②③，甲、乙、丙三位同學各取一份樣品分別與含有0.8molHNO3的稀硝酸反應,反應后硝酸和鐵均無剩余，且硝酸的還原產物只有NO。據(jù)此回答下列問題：

(1)甲取樣品①，反應后的溶液中鐵只以Fe3+離子的形式存在，則樣品①的質量為    g。

(2)乙取樣品②，反應后的溶液中既含有Fe3+、又含有Fe2+離子，則樣品②的質量(設為ag)范圍是                。

(3)丙取樣品③，將其慢慢加入到稀硝酸中，并不斷攪拌，反應過程中溶液里Fe3+、Fe2+、NO3—三種離子中的兩種離子的物質的量的變化曲線如下圖所示，則該曲線表示的是    

物質的量變化的曲線，請你在此圖中再畫出另外種離子的物質的量的變化曲線。

 

【答案】

(1) 11.2g   (2) 11.2<a<16.8  (3) NO3-   

【解析】（1）設Fe的物質的量是x，則生成硝酸鐵也是x，所以被還原的硝酸是0.8mol－3x。根據(jù)電子的得失守恒可知，3x＝3×（0.8mol－3x），解得x＝0.2mol，所以鐵的質量是0.2mol×56g/mol＝11.2g。

（2）如果鐵的氧化產物是亞鐵離子，則生成硝酸亞鐵是2x，所以被還原的硝酸是0.8mol－2x。根據(jù)電子的得失守恒可知，2x＝3×（0.8mol－2x），解得x＝0.3mol，所以鐵的質量是0.3mol×56g/mol＝16.8g。因此如果是反應后的溶液中既含有Fe3+、又含有Fe2+離子，則樣品②的質量是11.2<a<16.8。

（3）由于最初溶液中NO3－的物質的量就是0.8mol，所以曲線表示的是NO3－的物質的量變化的曲線；根據(jù)反應的方程式Fe＋4HNO3=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O、2Fe(NO3)3＋Fe=3Fe(NO3)2可知，鐵離子的最大值是0.2mol。如果繼續(xù)加入鐵，則開始生成亞鐵離子，亞鐵離子的最大值是0.3mol，因此圖像為（見答案）。

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

配位平衡也是一種相對平衡狀態(tài)，存在著平衡移動，它同溶液的PH值、沉淀的反應、氧化還原反應等有密切關系，也就是說，在溶液中形成配位物時，常常出現(xiàn)顏色的變化、溶解度的變化、PH值的改變等現(xiàn)象．
Br-與Cu2+反應生成配位化合物，就存在配位平衡：Cu2++4Br-?[Cu Br4]2-
已知：Cu2+在水溶液中顯藍色，[Cu Br4]2-在水溶液中顯黃色，藍色與黃色并存時顯綠色，[Cu Br4]2-濃度越大，顏色越深．同時，溫度可能對[Cu Br4]2-的穩(wěn)定性有影響．某化學探究小組的同學為了探究溫度、濃度對Br-與Cu2+的配位平衡的影響，于是做了下列的假設與猜想（填寫空缺的假設）：
【假設與猜想】
（1）增大配位離子（Br-）的濃度，平衡向正反應方向移動，生成配合物的濃度增大，溶液顏色加深；
（2）
增大Cu2+的濃度，平衡向正反應方向移動，生成配合物的濃度增大，溶液顏色加深
增大Cu2+的濃度，平衡向正反應方向移動，生成配合物的濃度增大，溶液顏色加深
．
作出上述1、2假設與猜想依據(jù)的原理是
勒沙特列原理
勒沙特列原理
．
（3）溫度變化可能影響配合物的穩(wěn)定性，促進配合物的形成，平衡向正反應方向移動．
（4）溫度變化也可能使化學平衡向左移動，抑制配合物的形成．
【實驗準備】
（1）CuSO4溶液的準備：分別取3份8g無水CuSO4固體，分別溶于92g水、42g水、17g水（第三種溶液已飽和）的溶液．
（2）NaBr溶液的準備：分別取2.6g、5.2g、10.4g NaBr固體，分別溶于水配成50ml、50ml、50ml溶液．
問題1：第一份不飽和CuSO4溶液的質量分數(shù)是
8%
8%
；
第一份不飽和NaBr溶液的物質的量濃度分別是
0.5mol/L
0.5mol/L
．（數(shù)字取小數(shù)后一位）
問題2：配制三份不飽和NaBr溶液需要用到的儀器有：
50mL容量瓶
50mL容量瓶
、托盤天平、燒杯、玻璃棒；
【實驗現(xiàn)象】
表1、不同濃度的Br-溶液與某一濃度的Cu2+溶液反應
編號 5mlCuSO4溶液 10mlNaBr溶液
（mol?L-1）		 現(xiàn)  象
① 第一份CuSO4溶液 a 溶液由藍色變?yōu)樗{綠色
② 第一份CuSO4溶液 b 溶液由藍色變?yōu)椴菥G色
③ 第一份CuSO4溶液 c 溶液由藍色變?yōu)樯罹G色
表2、不同濃度的Cu2+溶液與某一濃度的Br-溶液反應
編號 5mlCuSO4溶液 10mlNaBr溶液
（mol?L-1）		 現(xiàn)  象
① d 第一份NaBr溶液 溶液由藍色變?yōu)樗{綠色
② e 第一份NaBr溶液 溶液由藍色變?yōu)椴菥G色
③ f 第一份NaBr溶液 溶液由藍色變?yōu)樯罹G色
表3、不同溫度對配合物形成的影響
編號 5mlCuSO4溶液 10mlNaBr溶液
（mol?L-1）		 溫度 現(xiàn)象
① 第一份CuSO4溶液 第一份NaBr溶液 25℃ 溶液由藍色變?yōu)樗{綠色
② 第一份CuSO4溶液 第一份NaBr溶液 60℃ 溶液由藍色變?yōu)椴菥G色
③ 第一份CuSO4溶液 第一份NaBr溶液 75℃ 溶液由藍色變?yōu)樯罹G色
問題3：上表中b=
1.0
1.0
  e=
16%
16%
；
問題4：通過表3得出的結論是
該配合物反應是吸熱反應
該配合物反應是吸熱反應
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

某課外興趣小組對雙氧水（H2O2水溶液）做了如下實驗探究．
（1）將質量相同但聚集狀態(tài)不同的MnO2分別加入5mL 5%的雙氧水中，并用帶火星的木條試之．測定結果如下：
催化劑（MnO2） 操作情況 觀察結果 反應完成所需的時間
粉末狀 混合不振蕩 劇烈反應，使木條復燃 3.5分鐘
塊狀 反應較慢，火星紅亮但木條未復燃 30分鐘
①寫出H2O2反應的化學方程式
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2 ↑
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2 ↑
．
②實驗結果說明催化劑作用的大小與
催化劑的表面積
催化劑的表面積
有關．
（2）取三份含有等量H2O2，但質量分數(shù)不同的雙氧水，分別向其中加入1克MnO2粉末．測定結果如下：
雙氧水體積 操作情況 反應完成所需的時間 收集到氣體體積 反應后液體溫度
a1%的150mL 11分鐘 539mL 24℃
a2%的15mL 混合不振蕩 1分20秒 553mL 56℃
a3%的7.5mL 9秒 562mL 67℃
請簡要說明：
①反應完成所需的時間不同的原因
溶液質量分數(shù)不同，液體溫度不同
溶液質量分數(shù)不同，液體溫度不同
．
②反應后液體溫度不同的原因
反應放熱相同，但液體的量不同
反應放熱相同，但液體的量不同
．
③收集到氣體體積不同的原因
液體的量不同，液體溫度不同（影響氣體在溶液中的溶解量）
液體的量不同，液體溫度不同（影響氣體在溶液中的溶解量）
．
（3）向含有酚酞的NaOH稀溶液中，逐滴滴入10%的雙氧水，紅色褪去．
①已知雙氧水顯弱酸性，試寫出H2O2的電離方程式：
H2O2 ?HO2-+H+
H2O2 ?HO2-+H+
．
②小組討論紅色褪去的原因時，甲同學認為是雙氧水顯酸性所致；乙同學認為是雙氧水有較強氧化性所致．請你設計一個簡單實驗來說明是甲對還是乙對．（簡要文字說明）
在褪色溶液中再逐滴加入NaOH溶液，若紅色恢復說明甲對，若紅色不恢得則說明乙對
在褪色溶液中再逐滴加入NaOH溶液，若紅色恢復說明甲對，若紅色不恢得則說明乙對
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

（07年江蘇卷）(10分)鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎。2006年我國粗鋼產量突破4億噸，居世界首位。某中學社會實踐活動小組利用假期對當?shù)劁撹F廠進行了調研，對從礦石開始到鋼鐵產出的工藝流程有了全面的感性認識。請您對社會實踐活動小組感興趣的問題進行計算：

(1)將6．62 g鐵礦石樣品投入適量的鹽酸中(充分反應)，過濾，然后在濾液中加過量的NaOH 溶液，充分反應后，過濾、洗滌、灼燒得4.80g Fe2O3�，F(xiàn)以該鐵礦石為原料煉鐵，若生產過程中鐵元素損失4％，計算每生產1.00t生鐵(含鐵96％)，至少需要這種鐵礦石多少噸?  (保留兩位小數(shù))

(2)取某鋼樣粉末28.12g(假設只含F(xiàn)e和C)，在氧氣流中充分反應，得到CO2氣體224mL(標準狀況)。

① 計算此鋼樣粉術中鐵和碳的物質的量之比。

②再取三份不同質量的鋼樣粉末 分別加到100mL相通濃度的H2SO4溶液中，充分反 應后， 測得的實驗數(shù)據(jù)如下表所示：

 
 

 

 


 計算硫酸溶液的物質的量濃度。

③若在實驗Ⅱ中繼續(xù)加入mg鋼樣粉末，計算反應結束后剩余的固體質量為多少?(用含m的代數(shù)式表示)

 

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科目：高中化學 來源：2012-2013年安徽舒城曉天中學高三上學期重點班半月考化學試卷（帶解析） 題型：計算題

(10分)有三份不同質量的鐵粉樣品①②③，甲、乙、丙三位同學各取一份樣品分別與含有0.8molHNO3的稀硝酸反應,反應后硝酸和鐵均無剩余，且硝酸的還原產物只有NO。據(jù)此回答下列問題：
(1)甲取樣品①，反應后的溶液中鐵只以Fe3+離子的形式存在，則樣品①的質量為   g。
(2)乙取樣品②，反應后的溶液中既含有Fe3+、又含有Fe2+離子，則樣品②的質量(設為ag)范圍是               。
(3)丙取樣品③，將其慢慢加入到稀硝酸中，并不斷攪拌，反應過程中溶液里Fe3+、Fe2+、NO3—三種離子中的兩種離子的物質的量的變化曲線如下圖所示，則該曲線表示的是    
物質的量變化的曲線，請你在此圖中再畫出另外種離子的物質的量的變化曲線。

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