Question

向含有0.8mol的稀硝酸溶液中慢慢加入22.4g的鐵粉.假設(shè)反應(yīng)分為兩個(gè)階段.第一階段為：Fe+HNO₃Fe(NO₃)₃+NO↑+H₂O

(1)寫(xiě)出這兩個(gè)階段反應(yīng)的離子方程式.

(2)求這兩個(gè)階段反應(yīng)中，加入鐵粉的物質(zhì)的量和溶液中鐵元素存在的形式.

(3)在圖中畫(huà)出溶液中Fe²⁺、離子的物質(zhì)的量隨加入鐵粉的物質(zhì)的量變化的關(guān)系圖像(縱坐標(biāo)是溶液中離子的物質(zhì)的量).

Answer 1

(1)Fe+4H⁺+Fe³⁺+NO↑+2H₂O

   2Fe³⁺+Fe3Fe²⁺.

(2)①加入Fe粉為0～0.2mol時(shí)，存在形式為Fe³⁺.

②加入鐵粉為0.2～0.3mol時(shí)，存在形式為Fe²⁺和Fe³⁺

③加Fe粉為n(Fe)≥0.3mol時(shí)，存在形式為Fe²⁺.

(3)如下圖.

解析:

鐵與稀硝酸反應(yīng)規(guī)律

①Fe+4HNO₃ Fe(NO₃)₃+NO↑+2H₂O

②3Fe+8HNO₃3Fe(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O

(1)當(dāng)≤時(shí)，按反應(yīng)①進(jìn)行；

  當(dāng)≥時(shí)，按反應(yīng)②進(jìn)行.

  當(dāng)≤≤時(shí)，則①②兩反應(yīng)都發(fā)生，且Fe、HNO₃均反應(yīng)完全.

(2)上述反應(yīng)可以認(rèn)為先發(fā)生反應(yīng)①，若Fe有剩余則發(fā)生2Fe(NO₃)₃+Fe3Fe(NO₃)₂.