Question

20．在一定量的稀HNO₃中緩慢加入鐵粉，得到的Fe²⁺的物質的量（縱坐標）與所加鐵粉的物質的量（橫坐標）的關系如圖所示，請將正確答案的序號填在相應的橫線上．
①Fe³⁺ ②Fe²⁺ ③Fe、Fe²⁺ ④Fe²⁺、Fe³⁺
（1）AB段鐵元素以①形式存在；
（2）BC段鐵元素以④形式存在；
（3）CD段鐵元素以③形式存在．

Answer 1

分析 在一定量的稀HNO₃中緩慢加入鐵粉，發生的反應：Fe+4HNO₃═Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O；Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺；根據反應方程式結合圖象分析．

解答 解：（1）在一定量的稀HNO₃中緩慢加入鐵粉，開始發生的反應為：Fe+4HNO₃═Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，
則在AB段鐵元素Fe³⁺以形式存在，故答案為：①；
（2）繼續加Fe，部分鐵離子與Fe反應生成亞鐵離子，發生反應：Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，則溶液中存在Fe²⁺、Fe³⁺，故答案為：④；
（3）當Fe過量時，Fe³⁺全部反應，溶液中只存在Fe²⁺，則CD段鐵元素以Fe、Fe²⁺形式存在，故答案為：③；

點評 本題考查了混合物的定性分析，明確圖象中每段發生的化學反應是解答本題的關鍵，難度中等．