Question

5.6gFe和一定量的稀硝酸恰好完全反應(yīng)，生成一氧化氮氣體，反應(yīng)后的溶液加入0.25moL的氫氧化鈉恰好使鐵離子完全沉淀，
（1）則參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為

1

3

mol

（2）寫出總反應(yīng)的離子方程式

6Fe+20H⁺+5NO₃^-═3Fe²⁺+3Fe³⁺+5NO↑+10H₂O

．

Answer 1

分析：先根據(jù)鐵與氫氧化鈉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系判斷鐵與硝酸反應(yīng)的生成物，根據(jù)鐵與硝酸反應(yīng)的生成物計算硝酸的用量，從而寫出相應(yīng)的離子方程式．

解答：解：n（Fe）=

m

M

=

5.6g

56g/mol

=0.1mol，假設(shè)鐵與硝酸反應(yīng)生成的是Fe（NO₃）₂，F(xiàn)e（NO₃）₂與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化亞鐵需要氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.2mol；假設(shè)鐵與硝酸反應(yīng)生成的是Fe（NO₃）₃，F(xiàn)e（NO₃）₃與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵需要氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.3mol；實際使用了0.25moL氫氧化鈉，所以鐵與硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物有硝酸鐵和硝酸亞鐵．
利用十字相乘法計算硝酸鐵和硝酸亞鐵的物質(zhì)的量之比．

所以硝酸亞鐵與硝酸鐵的物質(zhì)的量之比為0.05mol：0.05mol=1：1．
故鐵原子守恒知，有一半的鐵生成硝酸亞鐵，一半的鐵生成硝酸鐵．
（1）Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O 
    1mol  4mol
  0.05mol 0.2mol
3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
3mol   8mol
0.05mol

2

15

mol
所以硝酸的用量為 0.2mol+

2

15

mol=

1

3

mol，故答案為：

1

3

mol；
（2）鐵為單質(zhì)寫化學(xué)式，一氧化氮是氣體寫化學(xué)式，水是弱電解質(zhì)寫化學(xué)式，硝酸、硝酸鹽是可溶性強(qiáng)電解質(zhì)寫離子．
故答案為：6Fe+20H⁺+5NO₃^-═3Fe²⁺+3Fe³⁺+5NO↑+10H₂O．

點評：本題考查了硝酸的性質(zhì)及氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計算，如果反應(yīng)物的物質(zhì)的量都已知的反應(yīng)要注意進(jìn)行過量計算，然后根據(jù)不足量的物質(zhì)計算，要注意稀硝酸有強(qiáng)氧化性，能把鐵氧化成最高價態(tài)，如果鐵有剩余，鐵又和三價鐵反應(yīng)生成二價鐵．