Question

鐵與HNO3作用時(shí)，還原產(chǎn)物除與HNO3濃度有關(guān)外，還與溫度有關(guān)。已知在與冷稀HNO3反應(yīng)時(shí)，</PGN0076B.TXT/PGN>主要還原產(chǎn)物為NO氣體；在與熱的稀HNO3作用時(shí)，主要還原產(chǎn)物為N2O氣體；當(dāng)HNO3更稀時(shí)，其重要還原產(chǎn)物是NH4+。現(xiàn)有鐵與稀HNO3的作用，請分析圖10－3，回答有關(guān)問題。

假設(shè)曲線的各段內(nèi)只有一種還原產(chǎn)物。
(1)0點(diǎn)到a點(diǎn)的還原產(chǎn)物是______；
(2)a點(diǎn)到b點(diǎn)的還原產(chǎn)物是______，其原因是______；
(3)試完成b點(diǎn)到c點(diǎn)的反應(yīng)方程式：

(4)反應(yīng)過程中，到達(dá)______點(diǎn)時(shí)HNO3已完全反應(yīng)。
(5)已知達(dá)到d點(diǎn)時(shí)，反應(yīng)結(jié)束，此時(shí)溶液中的主要陽離子是______；
(6)c點(diǎn)和d點(diǎn)參加反應(yīng)的鐵的物質(zhì)的量之比是______；

Answer 1

(1)NO；(2)N2O，反應(yīng)放熱，使溶液溫度升高；(3)8，30，8，3NH4NO3，9；(4)C；(5)Fe2+；(6)2∶3

根據(jù)圖形，應(yīng)先對氣體體積曲線和溶液中[H+]變化曲線作出正確判斷。溶液中的[H+]逐漸減小，至c點(diǎn)為0，說明HNO3逐漸參與反應(yīng)，到c點(diǎn)時(shí)恰好反應(yīng)完全，即0點(diǎn)到c點(diǎn)是鐵與HNO3的反應(yīng)，c點(diǎn)到d點(diǎn)是生成的Fe(NO3)3與鐵的反應(yīng)，到d點(diǎn)時(shí)，溶液中生成的Fe(NO3)3完全反應(yīng)，全部轉(zhuǎn)化為Fe(NO3)2；搞清了[H+]濃度的變化曲線，也就不難理解氣體曲線了，只要抓住題目中的已知和鐵用量、轉(zhuǎn)移電子數(shù)、產(chǎn)生NO或N2O體積的多少的關(guān)系及曲線斜率，就不難斷定其主要還原產(chǎn)物了。oa：NO，ab：N2O；bc：NH4NO3；cd；Fe(NO3)2。計(jì)算c、d點(diǎn)參加反應(yīng)的鐵的物質(zhì)的量之比時(shí)，要明確是0到c鐵與HNO3反應(yīng)生成的Fe(NO3)3，由2Fe(NO3)3+Fe=3Fe(NO3)2可知：生成的Fe(NO3)3的物質(zhì)的量是cd段“Fe”物質(zhì)的量的2倍，所以oc段參加反應(yīng)的鐵量是cd段的2倍，這也是本題的巧點(diǎn)。