mg 鐵粉與一定量的HNO3在一定條件下充分反應(yīng),將生成的氣體與標(biāo)準(zhǔn)狀況nL氧氣混合,恰好能被水完全吸收,m和n的關(guān)系是什么?

O.2m≤n≤O.3m


解析:

此題看起來(lái),涉及的化學(xué)反應(yīng)相當(dāng)復(fù)雜,因HNO3的濃度和用量不同,生成Fe(NO3)3還是Fe(NO3)2不能確定,HNO3的還原產(chǎn)物是NO還是NO2也不能確定。所以消耗的氧氣也無(wú)從下手求出.但是從始態(tài)和終態(tài)來(lái)看,HNO3的還原產(chǎn)物與氧氣混合后,最終還是生成HNO3,這樣消耗的氧氣相當(dāng)于把mg鐵粉氧化成+2價(jià)或+3價(jià)化合物,用極端思考法很容易求出。

假設(shè)HNO3為稀的,鐵與HNO3反應(yīng)后的價(jià)態(tài)是+2,

   則有:  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

    可改寫(xiě)為 ： 2Fe + O2 +4HNO3 =  2FeO + 4HNO3

             即：  2Fe + O2 =2FeO

    同理可得 ：  4Fe +3O2=2Fe2O3  問(wèn)題便得以解決

即 ：當(dāng)鐵被氧化為+2價(jià)時(shí)，由電子得失守衡得：

   m/56×2=n/22.4×4    n=O.2m

當(dāng)鐵被氧化為=+3價(jià)時(shí)，由電子得失守衡得：

   m/56×3=n/22.4×4    n=O.3m  

則m與n的關(guān)系是：O.2m≤n≤O.3m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2013?浙江模擬）某中學(xué)化學(xué)課外活動(dòng)小組欲探究鐵在氯氣中燃燒產(chǎn)物的成份、性質(zhì)和用途，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）用下列實(shí)驗(yàn)裝置制取干燥純凈的氯氣

①制備并收集得到干燥純凈的氯氣，上述各裝置按氣流從左到右方向連接順序?yàn)?!--BA-->
a、e、d、b、c、g、f
a、e、d、b、c、g、f
（填儀器接口的字母編號(hào)）
②該實(shí)驗(yàn)還存在不足之處，應(yīng)如何改進(jìn)？
裝置的最后需要連接裝有氫氧化鈉溶液的尾氣吸收裝置
裝置的最后需要連接裝有氫氧化鈉溶液的尾氣吸收裝置

（2）某同學(xué)將一定量鐵粉與Cl2恰好完全反應(yīng)得到一固體物質(zhì)a，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定其成分．探究過(guò)程如下：
①提出假設(shè)：（請(qǐng)把下列假設(shè)補(bǔ)充完整）
假設(shè)①：該固體物質(zhì)是FeCl3；假設(shè)②：
FeCl2
FeCl2
；假設(shè)③：
FeCl3 和FeCl2 混合物
FeCl3 和FeCl2 混合物
．
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：
取少量固體物質(zhì)a于燒杯中，加適量水溶解，然后取兩份a溶液分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論如下表，請(qǐng)?jiān)诒砀駜?nèi)的橫線處填空．
實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論
在溶液中加
KSCN溶液		               固體物質(zhì)中有FeCl3
向a溶液中滴加
酸性KMnO4溶液		 KMnO4溶液色
不褪色		 固體物質(zhì)中不含______
由此得出結(jié)論：假設(shè)
①
①
成立（填序號(hào)①②③）．
（3）為進(jìn)一步探究物質(zhì)a的性質(zhì)，他們又利用a溶液做了如下一些實(shí)驗(yàn)，其中現(xiàn)象、結(jié)論均正確的是
AD
AD
（填寫(xiě)序號(hào)）
A．向氫氧化鎂懸濁液中滴加a溶液出現(xiàn)紅褐色沉淀，證明Fe（OH）3溶解度小于Mg（OH）2溶解度
B．向a溶液中加入少量鐵粉，鐵粉溶解，溶液顏色由淺綠色變成黃色
C．向沸水中滴加a的飽和溶液，立即出現(xiàn)紅褐色沉淀
D．將a溶液加熱蒸干并灼燒，得到Fe2O3固體
（4）a溶液常作印刷電路銅板的腐蝕劑，得到含有Cu2+等的廢液，有人提出可以利用如圖的裝置從得到的廢液中提煉金屬銅．該過(guò)程中甲池負(fù)極的電極反應(yīng)式是
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
，若乙池中裝入廢液500mL，當(dāng)陰極增重3.2g時(shí)，停止通電，此時(shí)陽(yáng)極產(chǎn)生氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為
1.12L
1.12L
（假設(shè)氣體全部逸出）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

某同學(xué)欲在實(shí)驗(yàn)室中完成Fe與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖甲、乙兩種．
精英家教網(wǎng)
已知：B中放入的是鐵與石棉絨的混合物，C中放的是干燥劑，E為酒精噴燈，G為帶有鐵絲網(wǎng)罩的酒精燈．對(duì)比兩裝置，回答下列問(wèn)題：
（1）如何檢查乙裝置的氣密性：
 
．
（2）乙裝置中濕沙子的作用是：
 
．
（3）B處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
 
．
（4）對(duì)比甲、乙兩裝置的B和K，B的優(yōu)點(diǎn)是：
 
．
（5）稱取mg鐵粉與適量石棉絨混合，然后加熱至無(wú)氣體放出．若收集的氣體體積換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況為VL，鐵粉的轉(zhuǎn)化率為（列出計(jì)算式即可）
 
．
（6）為了證明反應(yīng)后的固體混合物中含有+3價(jià)的Fe，該同學(xué)取出少量混合物于試管中，加入一定量的鹽酸使固體混合物溶解，過(guò)濾，立即向?yàn)V液中滴加KSCN溶液，結(jié)果觀察到溶液的顏色沒(méi)變化．經(jīng)過(guò)思考，該同學(xué)認(rèn)為此現(xiàn)象不能說(shuō)明反應(yīng)后的固體混合物中不含有+3價(jià)Fe．他的理由是：
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

mg 鐵粉與一定量的HNO3在一定條件下充分反應(yīng),將生成的氣體與標(biāo)準(zhǔn)狀況nL氧氣混合,恰好能被水完全吸收,m和n的關(guān)系是什么?

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2014屆河北省高三上學(xué)期一調(diào)考試化學(xué)試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)欲在實(shí)驗(yàn)室中完成Fe與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖甲、乙兩種。

已知：B中放入的是鐵與石棉絨的混合物，C中放的是干燥劑，E為酒精噴燈，G為帶有鐵絲網(wǎng)罩的酒

精燈。對(duì)比兩裝置，回答下列問(wèn)題：

（1）如何檢查乙裝置的氣密性：                                                       。

（2）乙裝置中濕沙子的作用是：                                      。

（3）B處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：                                     。

（4）稱取mg鐵粉與適量石棉絨混合，然后加熱至無(wú)氣體放出。若收集的氣體體積換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況為VL，鐵粉的轉(zhuǎn)化率為                         （列出計(jì)算式即可，不必化簡(jiǎn)）。

（5）為了證明反應(yīng)后的固體混合物中含有+3價(jià)的Fe，該同學(xué)取出少量混合物于試管中，加入一定量的鹽酸使固體混合物溶解，過(guò)濾，立即向?yàn)V液中滴加KSCN溶液，結(jié)果觀察到溶液的顏色沒(méi)變化。經(jīng)過(guò)思考，該同學(xué)認(rèn)為此現(xiàn)象不能說(shuō)明反應(yīng)后的固體混合物中不含有+3價(jià)Fe。他的理由是：           _。

 

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