Question

鐵與HNO₃作用時，還原產物除與HNO₃濃度有關外，還與溫度有關。已知在與冷的稀HNO₃反應時，還原產物主要為NO氣體；在與熱的稀HNO₃反應時，還原產物主要為N₂O氣體；當HNO₃更稀時，其還原產物主要是。現有鐵與稀HNO₃反應的關系圖（如圖所示），

試回答下列有關問題（假設曲線的各段內只有一種還原產物）。
（1）O點到A點的還原產物是______。
（2）A點到B點的還原產物是______，其原因是__________________。
（3）試完成B點到C點反應的化學方程式：
____Fe⁺____HNO₃――_____Fe（NO₃）₃+___  _____+___H₂O
（4）反應過程中，到達____點時HNO₃已完全反應。
（5）已知達到D點時，反應結束，此時溶液中的主要陽離子是_____。
（6）C點和D點參加反應的鐵的物質的量之比是____。

Answer 1

（1）NO 

（2）N₂O；    反應放熱，使溶液溫度升高

（3）8；    30；    8；    3；    NH₄NO₃；   9 

（4）C 

（5）Fe²⁺ 

（6）2∶3

【試題分析】
解析：本題給出鐵與HNO₃反應的不同情況的信息，結合圖像考查同學們的信息遷移能力和對圖像的分析能力，考查了氧化還原反應的化學方程式的配平和簡單的計算，達到了考查同學們綜合素質的目的。
起始時鐵與稀HNO₃反應，根據題給信息HNO₃首先被還原生成NO氣體；因為鐵與稀HNO₃反應是放熱反應，所以隨著反應的進行，溶液的溫度升高，HNO₃被還原生成N₂O氣體；當反應進行到一定程度，溶液變得更稀，HNO₃將被還原生成，此時Fe與HNO₃反應的產物中除了Fe（NO₃）₃、H₂O外還有NH₄NO₃，根據氧化還原反應中得失電子數相等將反應的化學方程式配平；溶液中的H⁺完全消耗（溶液為中性）時，HNO₃完全反應，此時過量的鐵將與溶液中的Fe³⁺發生反應：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，直到Fe³⁺完全反應，根據離子反應方程式可以看出C點與D點參加反應的鐵的物質的量之比為2∶3。