已知單質(zhì)鐵溶于一定濃度的硝酸溶液中反應(yīng)的離子方程式為：aFe+bNO3-+cH+=dFe2++fFe3++gNO↑+hN2O↑+kH2O（化學(xué)計量數(shù)均為正整數(shù)）．若a=12，且鐵與硝酸恰好完全反應(yīng)，則b的取值范圍


  1. A.
    6＜b＜12
  2. B.
    30＜b＜48
  3. C.
    8＜b＜12
  4. D.
    6＜b＜9
A
分析：采用極限法進行分析解答：
當鐵失去的電子最少，即鐵完全轉(zhuǎn)化為Fe2+，一個硝酸根離子得4個電子，即參加氧化還原反應(yīng)的硝酸根離子全部被氧化為N2O時，消耗的硝酸最少．
當鐵失去的電子最多，即鐵完全轉(zhuǎn)化為Fe3+，一個硝酸根離子得3個電子，即參加氧化還原反應(yīng)的硝酸根離子全部被氧化為NO時，消耗的硝酸最多．
解答：當鐵失去的電子最少，即鐵完全轉(zhuǎn)化為Fe2+，一個硝酸根離子得4個電子，即參加氧化還原反應(yīng)的硝酸根離子全部被氧化為N2O時，消耗的硝酸最少．
所以該反應(yīng)方程式為：
4Fe+2NO3-+10H+=4Fe2++N2O↑+5H2O
4 2
12 b
b=6
當鐵失去的電子最多，即鐵完全轉(zhuǎn)化為Fe3+，一個硝酸根離子得3個電子，即參加氧化還原反應(yīng)的硝酸根離子全部被氧化為NO時，消耗的硝酸最多．
發(fā)生的反應(yīng)方程式為：
Fe+NO3-+2H+=Fe3++NO↑+H2O
1 1
12 b
b=12
所以b的取值范圍為：6＜b＜12．
故選A．
點評：本題考查了有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計算，難度較大，本題中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物都是兩種，且該方程式中的計量數(shù)未知，所以可用極限法進行配平，然后根據(jù)鐵與硝酸根離子的關(guān)系式進行計算．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

某化學(xué)課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況，用如圖1所示裝置進行有關(guān)實驗．
已知：①SO2難溶于飽和亞硫酸氫鈉溶液．②SO2能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)．
請回答：
（1）裝置A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為
Cu+2 H2SO4（濃）
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2 H2O
Cu+2 H2SO4（濃）
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2 H2O
．此反應(yīng)表明濃硫酸具有（填字母）
ac
ac
．
a．酸性       b．脫水性       c．強氧化性      d．吸水性
（2）裝置D中試管口放置的棉花中浸入
NaOH
NaOH
溶液，其作用是
吸收SO2氣體，防止污染空氣
吸收SO2氣體，防止污染空氣
．
（3）裝置B的作用是貯存多余的氣體．當D處有明顯的現(xiàn)象后，關(guān)閉旋塞K并移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有氣體產(chǎn)生，此時B中的現(xiàn)象是
集氣瓶內(nèi)液面下降，長頸漏斗內(nèi)液面上升
集氣瓶內(nèi)液面下降，長頸漏斗內(nèi)液面上升
．B中應(yīng)放置的液體是（填字母）
b
b
．
a．水     b．飽和NaHSO3溶液     c．酸性KMnO4溶液     d．NaOH溶液
（4）實驗中，取一定質(zhì)量的銅片和一定體積18.4mol?L-1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應(yīng)完畢，發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余，該小組學(xué)生根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識認為還有一定量的硫酸剩余．
①有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解，你認為原因是
濃硫酸由濃變稀，稀硫酸不再與銅反應(yīng)
濃硫酸由濃變稀，稀硫酸不再與銅反應(yīng)
．
②下列藥品中能用來證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有余酸的是（填字母）
b、d
b、d
．
a．銀粉     b．鐵粉     c．BaCl2溶液     d．NaHCO3溶液
（5）實驗中發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)除了產(chǎn)生白色固體外，在銅表面還產(chǎn)生黑色固體甲，其中可能含有氧化銅、硫化銅、硫化亞銅，以及被掩蔽的氧化亞銅．
查閱資料：
i．氧化亞銅在酸性環(huán)境下會發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成Cu2+和銅單質(zhì)，在氧氣流中煅燒，可以轉(zhuǎn)化為氧化銅．
ii．硫化銅和硫化亞銅常溫下都不溶于稀鹽酸，在氧氣流中煅燒，硫化銅和硫化亞銅都轉(zhuǎn)化為氧化銅和二氧化硫．
為了研究甲的成分，該小組同學(xué)在收集到足夠量的固體甲后，進行了如圖2所示實驗：
①Ⅲ中在煅燒過程中一定發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2CuS+3O2
  △  
.
 
2CuO+2SO2
2CuS+3O2
  △  
.
 
2CuO+2SO2
．
②下列對于固體甲的成分的判斷中，正確的是（填字母選項）
a c d
a c d
．
a．固體甲中，CuO和Cu2O至少有一種
b．固體甲中，CuS和Cu2S不能同時存在
c．固體甲中若沒有Cu2O，則一定有Cu2S
d．固體甲中若存在Cu2O，也可能有Cu2S．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

某化學(xué)課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況，用如圖1所示裝置進行有關(guān)實驗．
已知：①SO2難溶于飽和亞硫酸氫鈉溶液．②SO2能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)．
請回答：
（1）裝置A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為______．此反應(yīng)表明濃硫酸具有（填字母）______．
a．酸性　　　 b．脫水性　　　 c．強氧化性　　　d．吸水性
（2）裝置D中試管口放置的棉花中浸入______溶液，其作用是______．
（3）裝置B的作用是貯存多余的氣體．當D處有明顯的現(xiàn)象后，關(guān)閉旋塞K并移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有氣體產(chǎn)生，此時B中的現(xiàn)象是______．B中應(yīng)放置的液體是（填字母）______．
a．水　　 b．飽和NaHSO3溶液　　 c．酸性KMnO4溶液　　 d．NaOH溶液
（4）實驗中，取一定質(zhì)量的銅片和一定體積18.4mol?L-1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應(yīng)完畢，發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余，該小組學(xué)生根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識認為還有一定量的硫酸剩余．
①有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解，你認為原因是______．
②下列藥品中能用來證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有余酸的是（填字母）______．
a．銀粉　　 b．鐵粉　　 c．BaCl2溶液　　 d．NaHCO3溶液
（5）實驗中發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)除了產(chǎn)生白色固體外，在銅表面還產(chǎn)生黑色固體甲，其中可能含有氧化銅、硫化銅、硫化亞銅，以及被掩蔽的氧化亞銅．
查閱資料：
i．氧化亞銅在酸性環(huán)境下會發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成Cu2+和銅單質(zhì)，在氧氣流中煅燒，可以轉(zhuǎn)化為氧化銅．
ii．硫化銅和硫化亞銅常溫下都不溶于稀鹽酸，在氧氣流中煅燒，硫化銅和硫化亞銅都轉(zhuǎn)化為氧化銅和二氧化硫．
為了研究甲的成分，該小組同學(xué)在收集到足夠量的固體甲后，進行了如圖2所示實驗：
①Ⅲ中在煅燒過程中一定發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
②下列對于固體甲的成分的判斷中，正確的是（填字母選項）______．
a．固體甲中，CuO和Cu2O至少有一種
b．固體甲中，CuS和Cu2S不能同時存在
c．固體甲中若沒有Cu2O，則一定有Cu2S
d．固體甲中若存在Cu2O，也可能有Cu2S．

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