Question

11．在11.2mol/L的稀硝酸溶液中逐漸加入鐵粉，反應(yīng)中氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量與加入的鐵粉的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示（其中縱坐標(biāo)為氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量，橫坐標(biāo)為加入鐵粉的物質(zhì)的量），請回答以下問題：
（1）曲線a代表的氧化產(chǎn)物為Fe（NO₃）₃（填化學(xué)式），生成該產(chǎn)物的離子方程式為Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑+2H₂O
（2）曲線b代表的氧化產(chǎn)物對應(yīng)的離子方程式為Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺
（3）n₁=q，n₂=q+$\frac{q-p}{2}$，
（4）當(dāng)在點（n₂p）時在加入VL 2mol/L的稀硝酸，恰好完全反應(yīng)，則V為2（n₂-n₁）L
（5）研究表明硝酸的濃度越小，反應(yīng)后氮的化合物越低，寫出極稀的硝酸溶液加入少量鐵粉生成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(yīng)方程式為：Fe+4 HNO₃（�。�=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，F(xiàn)e（NO₃）₃ 與過量的鐵繼續(xù)反應(yīng)生成 Fe（NO₃）₂，反應(yīng)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 HNO₃（�。�=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為Fe（NO₃）₃，離子方程式為：Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案為：Fe（NO₃）₃；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(yīng)2Fe（NO₃）₃+Fe=3Fe（NO₃）₂，反應(yīng)的離子方程式為：Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺；
故答案為：Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺；
（3）當(dāng)Fe為n₁mol時，發(fā)生反應(yīng)為Fe+4HNO₃（�。�=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，由圖可知，F(xiàn)e（NO₃）₃為qmol，所以消耗的Fe為qmol，即n₁=q；
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(yīng)2Fe（NO₃）₃+Fe=3 Fe（NO₃）₂，
即2Fe³⁺～～～Fe，
  2mol      1mol
 q-p       $\frac{q-p}{2}$
所以n₂=n₁+$\frac{q-p}{2}$=q+$\frac{q-p}{2}$，
故答案為：q；q+$\frac{q-p}{2}$；
（4）再加入VL2mol/L的稀硝酸，恰好反應(yīng)完全，說明硝酸與n₂-n₁ 的鐵恰好完全反應(yīng)生成鐵離子，而稀硝酸參加氧化還原反應(yīng)，氧化性的硝酸占整個硝酸的$\frac{1}{2}$，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；
（5）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(yīng)、有關(guān)方程式的水解，題目難度中等，明確圖象中各段反應(yīng)的反應(yīng)以及曲線代表的物質(zhì)是解題的關(guān)鍵，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計算能力．