（2013?西城區(qū)一模）甲、乙兩同學(xué)用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究硝酸與鐵反應(yīng)的產(chǎn)物．
文獻(xiàn)記載：I．在濃硝酸和活潑金屬反應(yīng)過(guò)程中，隨著硝酸濃度的降低，其生成的產(chǎn)物有+4、+2、-3價(jià)等氮的化合物．
II．FeSO
4+NO?Fe（NO）SO
4（棕色）△H＜0．
III．NO
2和NO都能被KMnO
4氧化吸收．
甲的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象記錄如下：
| 實(shí)驗(yàn)操作 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
| 打開(kāi)彈簧夾，通入一段時(shí)間CO2，關(guān)閉彈簧夾． |
|
| 打開(kāi)分液漏斗活塞，將濃硝酸緩慢滴入燒瓶中，關(guān)閉活塞． |
無(wú)明顯現(xiàn)象． |
| 加熱燒瓶，反應(yīng)開(kāi)始后停止加熱． |
①A中有紅棕色氣體產(chǎn)生，一段時(shí)間后，氣體顏色逐漸變淺； B中溶液變棕色； C中溶液紫色變淺．
②反應(yīng)停止后，A中無(wú)固體剩余． |
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）滴入濃硝酸加熱前沒(méi)有明顯現(xiàn)象的原因是
常溫時(shí)，鐵遇濃硝酸形成致密氧化膜，阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生
常溫時(shí)，鐵遇濃硝酸形成致密氧化膜，阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生
．
（2）檢驗(yàn)是否生成-3價(jià)氮的化合物，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是
取少量反應(yīng)后A中溶液于試管中，向其中加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙接近試管口．若試紙變藍(lán)，則A中生成NH4+
取少量反應(yīng)后A中溶液于試管中，向其中加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙接近試管口．若試紙變藍(lán)，則A中生成NH4+
．
（3）甲取少量B中溶液，加熱，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
棕色溶液變淺（或綠），無(wú)色氣體逸出，且在空氣中變?yōu)榧t棕色
棕色溶液變淺（或綠），無(wú)色氣體逸出，且在空氣中變?yōu)榧t棕色
．請(qǐng)用化學(xué)平衡原理解釋原因：
FeSO4+NO?Fe（NO）SO4（棕色）△H＜0正反應(yīng)放熱，加熱后，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
FeSO4+NO?Fe（NO）SO4（棕色）△H＜0正反應(yīng)放熱，加熱后，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
．甲依據(jù)該現(xiàn)象得出的結(jié)論是A中有NO生成．
（4）乙認(rèn)為甲得出A中有NO生成的證據(jù)不足．為獲取充足的證據(jù)，乙仍采用該裝置和操作進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，乙作出的改變是
濃硝酸換成稀硝酸
濃硝酸換成稀硝酸
，證明有NO生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
A中沒(méi)有紅棕色氣體生成，B中溶液變?yōu)樽厣?/div>
A中沒(méi)有紅棕色氣體生成，B中溶液變?yōu)樽厣?/div>．
（5）證明A溶液中是否含有Fe
2+和Fe
3+，選擇的藥品是（填序號(hào)）
cd
cd
．
a．鐵粉 b．溴水 c．鉄氰化鉀溶液 d．硫氰化鉀溶液．
分析：（1）常溫時(shí)，鐵遇濃硝酸形成致密氧化膜，阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生；
（2）若有-3價(jià)氮的化合物生成，應(yīng)生成NH4+，檢驗(yàn)A溶液中是否有NH4+離子即可；
（3）B中溶液變棕色，說(shuō)明B中有Fe（NO）SO4生成，反應(yīng)FeSO4+NO?Fe（NO）SO4（棕色）的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，棕色溶液變淺（或綠），生成的NO與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，氣體在空氣中變?yōu)榧t棕色；
（4）銅和濃硝酸反應(yīng)生成紅棕色氣體二氧化氮，二氧化氮和水反應(yīng)生成一氧化氮，一氧化氮能使硫酸亞鐵溶液變成棕色，所以不能證明鐵和濃硝酸反應(yīng)過(guò)程中NO生成，為排除生成的NO干擾，把濃硝酸換成稀硝酸，如果硫酸亞鐵溶液再變成棕色則說(shuō)明有NO生成；
（5）亞鐵離子和鐵鉄氰化鉀溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，鐵離子和硫氰化鉀溶液反應(yīng)生成血紅色溶液．
解答：解：（1）常溫時(shí)，鐵和濃硝酸反應(yīng)生成一層致密的氧化物薄膜，阻止了鐵和濃硝酸進(jìn)一步反應(yīng)，即產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象，所以滴入濃硝酸加熱前沒(méi)有明顯現(xiàn)象，
故答案為：常溫時(shí)，鐵遇濃硝酸形成致密氧化膜，阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生；
（2）生成-3價(jià)氮的化合物是氨氣，氨氣極易溶于水生成氨水，氨水電離生成銨根離子，檢驗(yàn)銨根離子的方法是：取少量反應(yīng)后A中溶液于試管中，向其中加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙接近試管口．若試紙變藍(lán)，則A中生成NH4+，故答案為：取少量反應(yīng)后A中溶液于試管中，向其中加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙接近試管口．若試紙變藍(lán)，則A中生成NH4+；
（3）取少量B中溶液，加熱，棕色溶于變淺，有無(wú)色氣體逸出，且該氣體在空氣中變?yōu)榧t棕色，應(yīng)為可逆反應(yīng)FeSO4+NO?Fe（NO）SO4（棕色）是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，導(dǎo)致Fe（NO）SO4（棕色）降低，所以溶液顏色變淺，故答案為：棕色溶液變淺（或綠），無(wú)色氣體逸出，且在空氣中變?yōu)榧t棕色；FeSO4+NO?Fe（NO）SO4（棕色）△H＜0 正反應(yīng)放熱，加熱后，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；
（4）二氧化氮和水反應(yīng)生成的一氧化氮能使硫酸亞鐵溶液變成棕色，所以不能證明鐵和濃硝酸反應(yīng)過(guò)程中NO生成，為排除生成的NO干擾，把濃硝酸換成稀硝酸，稀硝酸和銅反應(yīng)生成無(wú)色的一氧化氮，沒(méi)有二氧化氮生成，則A中氣體是無(wú)色的，且B中溶液變?yōu)樽厣�，則說(shuō)明生成的一氧化氮和硫酸亞鐵反應(yīng)生成棕色，從而說(shuō)明A中無(wú)色氣體是一氧化氮，
故答案為：濃硝酸換成稀硝酸；A中沒(méi)有紅棕色氣體生成，B中溶液變?yōu)樽厣?BR>（5）亞鐵離子的特征反應(yīng)是：亞鐵離子和鐵氰化鉀溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，鐵離子的特征反應(yīng)是：鐵離子和無(wú)色的硫氰化鉀溶液反應(yīng)血紅色溶液，故選cd．
點(diǎn)評(píng)：本題考查鐵、硝酸的性質(zhì)，銨根離子、鐵離子和亞鐵離子的檢驗(yàn)是高考熱點(diǎn)，注意：常溫時(shí)，鐵和濃硝酸不是不反應(yīng)，而是發(fā)生了鈍化現(xiàn)象，阻止了進(jìn)一步反應(yīng)，為易錯(cuò)點(diǎn)．
練習(xí)冊(cè)系列答案
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|
① |
② |
③ |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
 |
| A |
濃醋酸 |
CaCO3 |
C6H5ONa |
酸性：醋酸＞碳酸＞苯酚 |
| B |
濃硫酸 |
蔗糖 |
溴水 |
濃硫酸具有脫水性、氧化性 |
| C |
H2O |
電石 |
KMnO4 |
乙炔具有還原性 |
| D |
鹽酸 |
Na2CO3 |
Na2SiO3 |
非金屬性：Cl＞C＞Si | |
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| 容器編號(hào) |
起始時(shí)各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol |
達(dá)平衡過(guò)程體系
能量的變化 |
| CO |
H2O |
CO2 |
H2 |
| ① |
1 |
4 |
0 |
0 |
放出熱量：32.8 kJ |
| ② |
0 |
0 |
1 |
4 |
熱量變化：Q | 下列說(shuō)法中，不正確的是（ �。� |
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