Question

有四份不同質(zhì)量的鐵粉樣品①②③④，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)各取一份樣品分別與含有400 mL 2 mol·L^-1的稀硝酸反應(yīng)，反應(yīng)后硝酸和鐵均無(wú)剩余，且硝酸的還原產(chǎn)物只有NO（假設(shè)反應(yīng)后溶液依舊為400 mL）。據(jù)此完成下列問(wèn)題：

    （1）甲取樣品①，反應(yīng)后的溶液中鐵只以Fe³⁺的形式存在，則該反應(yīng)的離子方程式為______________。

    （2）乙取樣品②，反應(yīng)后的溶液中鐵只以Fe²⁺的形式存在，則樣品②的質(zhì)量為_______g。

    （3）丙取樣品③，反應(yīng)后的溶液中既含有Fe³⁺，又含有Fe²⁺，則c(Fe³⁺)+c(Fe²⁺)的取值范圍是________________。

    （4）丙取樣品④，將其慢慢加入到稀硝酸中，并不斷攪拌，反應(yīng)過(guò)程中溶液里Fe³⁺、Fe²⁺、N三種離子中的一種離子的物質(zhì)的量的變化曲線如圖4-13所示，則該曲線表示的是____物質(zhì)的量變化的曲線，請(qǐng)你在此圖中再畫出另外離子的物質(zhì)的量的變化曲線。

                                                             圖4-13

   

Answer 1

解析：（3）Fe+4H⁺+====Fe³⁺+NO↑+2H₂O;3Fe+8H⁺+2====3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O;0.8 mol硝酸反應(yīng)完，假設(shè)極限得c(Fe³⁺)=0.5 mol·L^-1，c(Fe²⁺)=0.75 mol·L^-1，所以0.5 mol·L^-1＜c(Fe³⁺)+c(Fe²⁺)＜0.75 mol·L^-1。

    （4）圖中曲線物質(zhì)的量先減少后不變，肯定是，則c(Fe³⁺)是先增大，后減少；減少的同時(shí)c(Fe²⁺)開始增大，橫坐標(biāo)0—0.2段發(fā)生的是

    Fe+4H⁺+====Fe³⁺+NO↑+2H₂O,0.2—0.3段發(fā)生的是2Fe³⁺+Fe====3Fe²⁺

    答案：(1)Fe+4H⁺+====Fe³⁺+NO+2H₂O

     (2)16.8  (3)0.5 mol·L^-1＜c(Fe³⁺)＋c(Fe²⁺)＜0.75 mol·L^-1  （4）

                                                            圖4-14