Question

7．與加入鐵粉的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示．
（1）曲線a代表的氧化產(chǎn)物對應反應的離子方程式為Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑+2H₂O．
（2）曲線b代表的微粒為Fe²⁺，n₂的值為n₁+$\frac{{n}_{5}-{n}_{4}}{2}$．
（3）M點時再加入VL2mol/L的稀硝酸，恰好反應完全，則V為2（n₂-n₁）L．
（4）研究表明硝酸的濃度越小，反應后氮的化合價越低，寫出在極稀的硝酸液中加入少量鐵粉，生成NH₄⁺的離子方程式：8Fe+30H⁺+3NO₃^-═8Fe³⁺+3NH₄⁺+9H₂O．

Answer 1

分析 向稀硝酸中加入鐵粉時，發(fā)生兩個過程，開始先生成Fe（NO₃）₃，反應方程式為：Fe+4 HNO_{3（�。�}=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，F(xiàn)e（NO₃）₃ 與過量的鐵繼續(xù)反應生成  Fe（NO₃）₂，反應方程式為：2Fe（NO₃）₃+Fe=3 Fe（NO₃）₂，由此分析解答．

解答 解：（1）曲線a代表Fe+4 HNO_{3（�。�}=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，離子方程式為：Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑+2H₂O，故答案為：Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（2）曲線b代表的微粒為亞鐵離子，加鐵粉從n₁到n₂發(fā)生反應2Fe（NO₃）₃+Fe=3 Fe（NO₃）₂，
即2Fe³⁺～～～Fe，
  2mol      1mol
  n₅-n₄    $\frac{{n}_{5}-{n}_{4}}{2}$   
所以n₂=n₁+$\frac{{n}_{5}-{n}_{4}}{2}$，故答案為：Fe²⁺；n₁+$\frac{{n}_{5}-{n}_{4}}{2}$；
（3）M點時再加入VL2mol/L的稀硝酸，恰好反應完全，說明硝酸與n₂-n₁ 的鐵恰好完全反應生成鐵離子，而稀硝酸參加氧化還原反應，氧化性的硝酸占整個硝酸的$\frac{1}{4}$，根據(jù)得失電子守恒得3（n₂-n₁）=$\frac{1}{4}$×2×V×3，解之得V=2（n₂-n₁），故答案為：2（n₂-n₁）L；
（4）極稀的硝酸液中加入少量鐵粉，生成NH₄⁺的離子方程式為：8Fe+30H⁺+3NO₃^-═8Fe³⁺+3NH₄⁺+9H₂O，故答案為：8Fe+30H⁺+3NO₃^-═8Fe³⁺+3NH₄⁺+9H₂O．

點評 本題考查了鐵與稀硝酸的反應，要注意鐵和硝酸誰多誰少，以及加入的順序，解題過程中抓住電子得失守恒的應用，有一定的難度．