3．例題精講 例1.把銅粉和過量的鐵粉加入到熱的濃硝酸中.充分反應(yīng)后.溶液中大量存在的金屬陽離子是 A.只有Fe2+ B.只有Fe3+ C.有Fe2+和Cu2+ D.有Fe3+和Cu2+ 思路與解析:濃硝酸具有強(qiáng)氧化性.熱的濃硝酸可將Fe和Cu分別氧化成Fe3+和Cu2+.過量的鐵又與Fe2+和Cu2+反應(yīng)生成Fe2+和Cu.所以充分后.溶液中大量存在的金屬陽離子為Fe2+.故選A. 例2.將6g純鐵粉加入200mLFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中充分反應(yīng)后得到200mL0.5mol/L的FeSO4溶液和5.2g固體.求: (1)反應(yīng)后生成銅多少克? (2)加入鐵粉前Fe2(SO4)3物質(zhì)的量濃度. [思路]:在Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中投入鐵粉后.Fe3+和Cu2+均可與鐵發(fā)生反應(yīng).但由于氧化性Fe3+>Cu2+.所以Fe應(yīng)首先還原Fe3+.即首先發(fā)生反應(yīng):Fe+2Fe3+=3Fe2+.但不可以只發(fā)生此反應(yīng).原因有二:第一是若只發(fā)生此反應(yīng)則說明鐵粉較少.已完全反應(yīng)無剩余.則不可能有5.2g不溶物,第二.若只發(fā)生此反應(yīng)可依此反應(yīng)計(jì)算出生成的FeSO4為×3=0.32mol>0.1mol.通過以上分析.可以看出.Fe在把全部的Fe3+還原后.不發(fā)生了還原Cu2+的反應(yīng).此時(shí)的Fe是否有剩余呢?也就是余5.2g固體中肯定有Cu.是否含F(xiàn)e呢?這就是此題的關(guān)鍵所在.需通過計(jì)算推導(dǎo)確定. [解析]:發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為: ①Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4 ②Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 兩個(gè)反應(yīng)共生成FeSO4為:0.2L×0.5mol/L=0.1mol 觀察兩個(gè)反應(yīng)不難發(fā)現(xiàn).若生成同樣的FeSO4.②式消耗的鐵更多.假設(shè)0.1molFeSO4全部為②式產(chǎn)生.則此時(shí)消耗的鐵將達(dá)最大量為a. Fe - FeSO4 1mol 1mol a 0.1mol a=0.1mol.即鐵為5.6g.則5.2g固體中含Cu也含剩余的Fe.設(shè)原溶液的Fe2(SO4)3和CuSO4的物質(zhì)的量分別為x和y. Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 X x 3x y y y y 由題意得 3x+y=0.1mol 6g-56g/mol×(x+y)+64g/mol×y=5.2g 解得:x=0.02mol y=0.04mol 則生成銅:0.04mol×64g/mol=2.56g 原Fe2(SO4)3和物質(zhì)的量濃度為0.02mol/0.2L=0.1mol/L 例3.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? [思路]此題看起來,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從下手求出.但是從始態(tài)和終態(tài)來看,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. [解析]: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) 得:2Fe + O2 +4HNO3= 2Fe(NO3)2 +2H2O 可改寫為 : 2Fe + O2 +4HNO3 = 2FeO + 4HNO3 即: 2Fe + O2 =2FeO 同理可得 : 4Fe +3O2=2Fe2O3 問題便得以解決 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 [小結(jié)]此題在解題過程中.巧妙得使用了始態(tài)和終態(tài).使復(fù)雜的問題簡單化.氧化還原反應(yīng)中.電子得失守衡的使用.避免了繁瑣的計(jì)算.在應(yīng)試中贏得了時(shí)間.思維訓(xùn)練方面堪稱是一道好題. 例4.由FeO.Fe2O3和Fe3O4組成的混合物.測得其中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為21:8..則這種混合物中FeO.Fe2O3和Fe3O4的物質(zhì)的量之比是. A.1:2:1 B. 2:1:1 C. 1:1:1 D. 1:1:3 [思路]:可用平均組成法來求解: [解析]在混合物中Fe原子和氧原子物質(zhì)的量之比為=3:4.則混合物的平均組成為Fe3O4.在三種組合中Fe3O4則不必多考慮.應(yīng)注意FeO和Fe2O3混合后也應(yīng)符合Fe3O4.所以在混合物中它們的物質(zhì)的量之比必需是1:1.故答案應(yīng)選C.D. 例5.某鐵的“氧化物 樣品.用5mol/L的鹽酸140mL恰好完全溶解.所得溶液還能吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.56L氯氣.使其中Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+.該樣品可能的化學(xué)式是 A. Fe2O3 B. Fe3O4 C. Fe4O5 D. Fe5O7 [思路]:利用正.負(fù)電荷相等列方程可快速解題. [解析]設(shè)鐵的氧化物中含O2-為xmol.則其化學(xué)式為FexOy.由O2-個(gè)數(shù)守恒有: 2yH++ FexOy = yH2O+ xFe+ 2ymol ymol 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

把銅粉和過量的鐵粉加入到熱的濃硝酸中，充分反應(yīng)后，溶液中大量存在的金屬陽離子是                                         （       ）

A.只有Fe2+                     B.只有Fe3+

C.有Fe2+和Cu2+                  D.有Fe3+和Cu2+

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把銅粉和過量的鐵粉加入到熱的濃硝酸中，充分反應(yīng)后，溶液中大量存在的金屬陽離子是                                         （     ）w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

A.只有Fe2+                     B.只有Fe3+

C.有Fe2+和Cu2+                  D.有Fe3+和Cu2+

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把銅粉和過量的鐵粉加入到熱的濃硝酸中，充分反應(yīng)后，溶液中大量存在的金屬陽離子是    

    A.只有Fe2+                      B.只有Fe3+

C.有Fe2+和Cu2+                  D.有Fe3+和Cu2+

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把銅粉和過量的鐵粉加入到熱的濃硝酸中，充分反應(yīng)后，溶液中大量存在的金屬陽離子是


  1. A.
    只有Fe2+
  2. B.
    只有Fe3+
  3. C.
    有Fe2+和Cu2+
  4. D.
    有Fe3+和Cu2+

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把銅粉和鐵粉的混合物，放入一定量的稀硝酸中，微熱，反應(yīng)完畢發(fā)現(xiàn)銅有剩余，則溶液中含有的陽離子是 

A．Cu2+、Fe2+

B．Cu2+、Fe2+、Fe3+

C．Cu2+、Fe3+ 

D．Fe3+

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