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铁与稀硝酸反应归纳

铁与稀硝酸的反应与反应物的量有关,原因在于金属铁有变价。具体情况比较复杂,归纳解析如下:

一. 知识归纳

涉及的化学反应方程式:

(1) 铁与稀硝酸反应归纳

(2) 铁与稀硝酸反应归纳

用数轴表示如下:

铁与稀硝酸反应归纳

铁与稀硝酸反应情况可以归纳为:

1. 铁与稀硝酸反应归纳,产物仅有铁与稀硝酸反应归纳 ,铁与稀硝酸反应归纳 可能有剩余;

2. 铁与稀硝酸反应归纳,产物仅有 铁与稀硝酸反应归纳铁与稀硝酸反应归纳 可能有剩余;

3. 铁与稀硝酸反应归纳,产物为 铁与稀硝酸反应归纳铁与稀硝酸反应归纳 的混合物。

注:在铁与稀硝酸反应归纳的量比范围内,铁与稀硝酸反应归纳与稀硝酸均为恰好反应,即两者恰好反应时其量比为一个范围,而不是一个比值。

将上述物质的量比换算为质量比,在应用时更加方便。与上述对应关系为:

1. 铁与稀硝酸反应归纳,产物仅有 铁与稀硝酸反应归纳铁与稀硝酸反应归纳 可能有剩余;

2. 铁与稀硝酸反应归纳,产物仅有铁与稀硝酸反应归纳 ,铁与稀硝酸反应归纳 可能有剩余;

3. 铁与稀硝酸反应归纳,产物为铁与稀硝酸反应归纳 和铁与稀硝酸反应归纳的混合物。

应用时,先计算量比,再判断所发生的反应属于哪种情况,确定后通过计算或判断得出结论。

 

二. 实例应用

例1.向含有a  g 铁与稀硝酸反应归纳的稀溶液中,加入b g铁粉充分反应,铁粉全部溶解。已知有铁与稀硝酸反应归纳 被还原,则铁与稀硝酸反应归纳 不可能是(    )

A. 2:1              B. 3:1             C. 4:1             D. 9:2

解析:因有 铁与稀硝酸反应归纳被还原,即可知铁与稀硝酸反应归纳 全部参加反应,又因铁与稀硝酸反应归纳 全部溶解,无剩余,所以铁与稀硝酸反应归纳 ,即 铁与稀硝酸反应归纳

答案:A

 

例2. 将0.4mol铁粉逐渐加入含硝酸0.8mol的稀硝酸中,反应生成气体的物质的量x随着消耗铁粉的物质的量y的关系如图,正确的是(    )

铁与稀硝酸反应归纳

解析:首先判断反应物之间量的关系,然后再分析计算。

由铁与稀硝酸反应的化学方程式可知,铁与硝酸物质的量之比为3:8时,恰好完全反应。现铁过量,按硝酸的量计算生成NO的物质的量为0.2mol,消耗铁0.3mol,D图象正确。

答案:D

 

例3. 将一定量的铁粉加入到装有100mL某浓度的稀硝酸溶液的容器中充分反应。

(1)容器中剩余铁与稀硝酸反应归纳 铁粉,收集到NO气体448mL(标准状况下);

①所得溶液中溶质的化学式______________。

②原硝酸溶液的物质的量浓度为_________mol/L。

(2)向上述固、液混合物中逐滴加入稀硫酸直到刚好不再产生气体为止,该气体遇空气变为红棕色,此时容器中有铁粉铁与稀硝酸反应归纳 。

①此时溶液中溶质的化学式________________。

② 铁与稀硝酸反应归纳的值为(计算精确到0.1g)_________。

解析:(1)中发生的反应: 铁与稀硝酸反应归纳,故溶质为 铁与稀硝酸反应归纳,原硝酸溶液的物质的量浓度按NO的量计算为0.8mol/L。

(2)中发生的反应:铁与稀硝酸反应归纳 ,即硫酸提供H+,使溶液又具有氧化性,硝酸根离子变成NO气体,故溶质为铁与稀硝酸反应归纳 ,铁与稀硝酸反应归纳 的值根据剩余的铁与稀硝酸反应归纳 计算为5.0g。

答案:(1)①铁与稀硝酸反应归纳           ②0.8            (2)① 铁与稀硝酸反应归纳                       ②5.0g

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