mg 铁粉与一定量的HNO3在一定条件下充分反应,将生成的气体与标准状况nL氧气混合,恰好能被水完全吸收,m和n的关系是什么?

题型：不详难度：来源：

mg 铁粉与一定量的HNO₃在一定条件下充分反应,将生成的气体与标准状况nL氧气混合,恰好能被水完全吸收,m和n的关系是什么?

答案

O.2m≤n≤O.3m

解析

此题看起来,涉及的化学反应相当复杂,因HNO₃的浓度和用量不同,生成Fe(NO₃)₃还是Fe(NO₃)₂不能确定,HNO₃的还原产物是NO还是NO₂也不能确定。所以消耗的氧气也无从下手求出.但是从始态和终态来看,HNO₃的还原产物与氧气混合后,最终还是生成HNO₃,这样消耗的氧气相当于把mg铁粉氧化成+2价或+3价化合物,用极端思考法很容易求出。

假设HNO₃为稀的,铁与HNO₃反应后的价态是+2,

则有: 3 Fe +8 HNO₃=" 3" Fe(NO₃)₂ + 2 NO↑+ 4 H₂O (1)

4NO +3O₂ +2H₂O=4HNO₃ (2)

(1)×2 +(2)得：2Fe + O₂ +4HNO₃= 2Fe(NO₃)₂+2H₂O

可改写为： 2Fe + O₂+4HNO₃ =" " 2FeO + 4HNO₃

即： 2Fe + O₂ =2FeO

同理可得： 4Fe +3O₂=2Fe₂O₃问题便得以解决

即：当铁被氧化为+2价时，由电子得失守衡得：

m/56×2=n/22.4×4 n=O.2m

当铁被氧化为=+3价时，由电子得失守衡得：

m/56×3=n/22.4×4 n="O.3m "

则m与n的关系是：O.2m≤n≤O.3m

举一反三

试样x由氧化亚铁和氧化铜组成.取质量相等的两份试样，按下图所示进行实验.

(1)请写出步骤③中所发生的全部反应的离子方程式.

(2)若全部的溶液y和全部的粉末Z充分反应后，生成的不溶物的质量是m，则每份试样x中氧化铜的质量为 (用m表示).

题型：不详难度：| 查看答案

如图，盛有足量水的水槽里放两个烧杯，小烧杯里放有少量铜片和过量浓硝酸，小烧杯外面倒扣一个大烧杯，请回答：

（1）铜与浓硝酸反应的化学方程式：_______________________；

（2）实验中观察到的主要现象是：

①_______________________________ ；

②_______________________________ ；

③_______________________________ ；

④_______________________________ 。

（3）用该装置做铜与浓硝酸反应实验的优点：______________ ；

（4）大烧杯内最终所得气体产物的化学式：；若要验证此气体产物，最简便的方法：_________________________________________ 。

题型：不详难度：| 查看答案

已知某混合金属粉末中，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合物金属粉末中铁、铜元素的存在。

仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；1mol·L^-1硫酸、2mol·L^-2硝酸、2mol·NaOH溶液、20%KSCN溶液。

完成以下实验探究过程：

（1）提出假设：

假设1：该混合金属粉末中除铝外还含有元素；

假设2：该混合金属粉末中除铝外还含有元素；

假设3：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素；

（2）设计实验方案基于假设3，设计出实验方案（不要在答题卡上作答）。

（3）实验过程

根据（2）的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。

【提示】Ⅰ．在答题卡上按以下方式作答，注意前后内容对应；

Ⅱ．注意文字简洁，确保不超过答题卡空间。

题型：不详难度：| 查看答案

钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用。

（1）炼铁高炉分为五部分，铁矿石与高温煤气主要在部分发生反应，在部分开始生成铁和炉渣。

（2）炼钢时，除磷的化学方程式为；

加入硅、锰和铝的目的是。

（3）不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹（填“前”或“后”）加入，原因是。

（4）炼铁和炼钢生产中，尾气均含有的主要污染物是。

从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用作。

题型：不详难度：| 查看答案

将6g纯铁粉加入200mLFe₂(SO₄)₃和CuSO₄的混合溶液中充分反应后得到200mL0.5mol/L的FeSO₄溶液和5.2g固体，求：

（1）反应后生成铜多少克？

（2）加入铁粉前Fe₂(SO₄)₃物质的量浓度。

题型：不详难度：| 查看答案