(10分)向含有0.8 mol的稀硝酸中慢慢加入22.4 g的铁粉,假设反应分为两个阶段。第一阶段为:Fe+HNO3(稀)―→Fe(NO3)3+NO↑+H2O(

(10分)向含有0.8 mol的稀硝酸中慢慢加入22.4 g的铁粉,假设反应分为两个阶段。第一阶段为:Fe+HNO3(稀)―→Fe(NO3)3+NO↑+H2O(

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(10分)向含有0.8 mol的稀硝酸中慢慢加入22.4 g的铁粉,假设反应分为两个阶段。
第一阶段为:Fe+HNO3(稀)―→Fe(NO3)3+NO↑+H2O
(1)写出这两个阶段发生反应的离子方程式:
第一阶段:                                                                  
第二阶段:                                                                  
(2)正确表达这两个阶段反应中,加入铁粉的物质的量与溶液中铁元素存在的形式的关系
                                                                               
                                                                            
                                                                            
(3)在图中画出溶液中Fe2、Fe3、NO的物质的量随加入铁粉的物质的量变化的关系图象(横坐标为加入铁粉的物质的量,纵坐标是溶液中离子的物质的量)。
答案
(1)Fe+4H+NO=Fe3+NO↑+2H2O        2Fe3+Fe=3Fe2
(2)①加入Fe粉为0~0.2 mol时,存在形式为Fe3
②加入铁粉为0.2~0.3 mol时,存在形式为Fe2和Fe3
③加Fe粉为n(Fe)≥0.3 mol时,存在形式为Fe2
(3)如图:
解析

试题分析:(1)第一阶段的离子方程式为:Fe+4H+NO=Fe3+NO↑+2H2O。第二阶段加入的Fe会将生成的Fe3+还原成Fe2+,离子方程式为2Fe3+Fe=3Fe2
(2)第一阶段中0.8mol硝酸消耗铁粉0.2mol,产生Fe3+0.2mol,第二阶段消耗铁粉0.1mol,产生Fe2+0.3mol,所以当铁粉加入量大于0.2mol小于0.3mol时,既有Fe3+,又有Fe2+
(3)此过程的图像为
点评:本题难度较大,主要考查学生分析各个阶段Fe的存在方式。
举一反三
在氯化铁、氯化铜和盐酸混和溶液中加入铁粉,待反应结束,铁粉有剩余,则反应后溶液中存在较多的阳离子是
A.H+B.Fe2+C.Fe3+D.Cu2+

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(6分)已知A为生活中最常见金属,有以下物质相互转化

试回答:(1)写出B的化学式          ,D的化学式           
(2)写出由E转变成F的化学方程式                              
(3)向G溶液加入A的有关离子反应方程式                            。
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部分氧化的Fe—Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76g,经如下处理:

下列说法正确的是
A.滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+B.V=224
C.样品中CuO的质量为4.0gD.V=448

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(12分)碱式硫酸铁[Fe(OH) SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:
   
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
开始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
回答下列问题:
(1)加入少量NaHCO3的目的是调节pH,使溶液中的        沉淀,该工艺中“搅拌”的作用是         
(2)在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,O2与NaNO2在反应中均作       。若参与反应的O2有11.2L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为          
(3)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子,可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子。该水解反应的离子方程式为                
(4)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO3。为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为        
A.氯水      B.KSCN溶液      C.NaOH溶液      D.酸性KMnO4溶液
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(12分)用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一:用不含Fe3的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
⑴用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入____________。
⑵除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。
⑶生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是______________________________。

方法二:如右图所示装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。
⑷在试管Ⅰ里加入的试剂是____________。
⑸在试管Ⅱ里加入的试剂是____________。
⑹这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是____________________________。
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