Question

鐵在熱的稀HNO₃中反應，其主要還原產(chǎn)物為N₂O，而在冷的稀HNO₃中反應，其主要還原產(chǎn)物為NO，當溶液更稀時，其主要還原產(chǎn)物是NH₄⁺．請分析下圖，回答有關問題．
（1）判斷從o點到a點時的還原產(chǎn)物為

NO

，b點到c點時還原產(chǎn)物為

NH₄⁺

；
（2）已知到達d點時，反應完全結束，此時溶液中的主要陽離子

Fe²⁺

；
（3）判斷c點和d點投入金屬鐵的物質(zhì)的量之比n_c（Fe）/n_d（Fe）=

2：3

．

Answer 1

分析：根據(jù)題意可知，題給出的圖象可分為兩部分，其一為H⁺濃度隨n（Fe） 的改變情況；其二為產(chǎn)生氣體的體積隨n（Fe）的改變情況，從題給條件知鐵在冷稀HNO₃中生成NO，在熱稀HNO₃中生成N₂O，F(xiàn)e與HNO₃ 反應為放熱反應．
A、鐵在冷稀HNO₃中生成NO，開始為冷稀硝酸，所以從o點到a點時的還原產(chǎn)物為 NO．bc段氣體總體積為一定值，bc段產(chǎn)物為NH₄⁺．
B、cd段 H⁺耗盡無氣體產(chǎn)生，是Fe與Fe（NO₃）₃反應．
C、cd段 H⁺耗盡無氣體產(chǎn)生，是Fe與Fe（NO₃）₃反應Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，d點時，反應完全結束，溶液中n（Fe²⁺）=n_d（Fe），c點溶液中n（Fe³⁺）=n_c（Fe），由方程式Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺判斷比n_c（Fe）/n_d（Fe）．

解答：解：（1）從題給條件知鐵在冷稀HNO₃中生成NO，開始為冷稀硝酸，所以從o點到a點時的還原產(chǎn)物為 NO，bc段氣體總體積為一定值，b點到c點時還原產(chǎn)物為NH₄⁺．
故答案為：NO，NH₄⁺．
（2）cd段 H⁺耗盡無氣體產(chǎn)生，是Fe與Fe（NO₃）₃反應Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，d點時，反應完全結束，此時溶液中的主要陽離子
是Fe²⁺．
故答案為：Fe²⁺．
（3）cd段 H⁺耗盡無氣體產(chǎn)生，是Fe與Fe（NO₃）₃反應Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，d點時，反應完全結束，溶液中n（Fe²⁺）=n_d（Fe），c點溶液中n（Fe³⁺）=n_c（Fe），由方程式Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，可知比n_c（Fe）/n_d（Fe）=2：3．
故答案為：2：3．

點評：考查硝酸的性質(zhì)、有關圖象計算、氧化還原反應等，難度中等，根據(jù)題目信息結合圖象判斷各段發(fā)生的反應是解題的關鍵．