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    (10分)向含有0.8 mol的稀硝酸中慢慢加入22.4 g的铁粉，假设反应分为两个阶段。
    第一阶段为：Fe＋HNO3(稀)―→Fe(NO3)3＋NO↑＋H2O
    （1）写出这两个阶段发生反应的离子方程式：
    第一阶段：                                                                  。
    第二阶段：                                                                  。
    （2）正确表达这两个阶段反应中，加入铁粉的物质的量与溶液中铁元素存在的形式的关系
                                                                                   
                                                                                
                                                                                。
    （3）在图中画出溶液中Fe2＋、Fe3＋、NO的物质的量随加入铁粉的物质的量变化的关系图象(横坐标为加入铁粉的物质的量，纵坐标是溶液中离子的物质的量)。

    （1）Fe＋4H＋＋NO＝Fe3＋＋NO↑＋2H2O        2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋
    （2）①加入Fe粉为0～0.2 mol时，存在形式为Fe3＋；
    ②加入铁粉为0.2～0.3 mol时，存在形式为Fe2＋和Fe3＋；
    ③加Fe粉为n(Fe)≥0.3 mol时，存在形式为Fe2＋。
    （3）如图：

    解析试题分析：（1）第一阶段的离子方程式为：Fe＋4H＋＋NO＝Fe3＋＋NO↑＋2H2O。第二阶段加入的Fe会将生成的Fe3+还原成Fe2+，离子方程式为2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋。
    （2）第一阶段中0.8mol硝酸消耗铁粉0.2mol，产生Fe3+0.2mol，第二阶段消耗铁粉0.1mol，产生Fe2+0.3mol，所以当铁粉加入量大于0.2mol小于0.3mol时，既有Fe3+，又有Fe2+。
    （3）此过程的图像为
    考点：铁与硝酸反应的计算
    点评：本题难度较大，主要考查学生分析各个阶段Fe的存在方式。

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2011?兖州市三模）实验室用铜制取硫酸铜，将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体．
    （1）为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为
    3：2
    3：2
    ；为了吸收该反应中产生的尾气，请选择下列中合适的装置
    B
    B
    ．

    （2）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
    第一组：以空气为氧化剂法
    方案1：以空气为氧化剂．将铜粉在仪器B中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应．
    方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应．向反应液中加少量FeSO4，即发生反应，生成硫酸铜．反应完全后，加物质甲调节pH，铁元素全部沉淀（一般认为铁离子的浓度下降到10-5mol?L-1，就认为沉淀完全），然后过滤、浓缩、结晶．
    已知：Ksp[Cu（（OH）2]≈10-22，Ksp[Fe（（OH）2]≈10-16，Ksp[Fe（（OH）3]≈10-38
    请回答下列问题：
    如开始加入的铜粉为3.2g，最后所得溶液为500mL，溶液中含有铁元素0.005mol．
    ①方案1中的B仪器名称是
    坩埚
    坩埚
    ．
    ②为了使铁元素全部沉淀，应调节pH至少为
    3
    3
    ．
    ③方案2中甲物质可选用的是
    CD
    CD
    ．
    A、CaO    B、NaOH   C、CuCO3   D、Cu2（OH）2CO3   E、Fe2（SO4）3
    ④反应中加入少量FeSO4可加速铜的氧化，用离子方程式解释其原因
    4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O，2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
    4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O，2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
    ．
    第二组：过氧化氢为氧化剂法
    将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中，控温在50℃．加入18mL 10%的H2O2，反应0.5h，升温到60℃，持续反应1h后，过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4?5H2O 10.5g．
    请回答下列问题：
    ⑤反应时温度控制在50℃～60℃不宜过高的原因是
    防止双氧水分解
    防止双氧水分解
    ，
    ⑥本实验CuSO4?5H2O的产率为
    84%
    84%
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料．铜不能与稀硫酸直接反应，本实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体（装置如图所示）．
    （1）写出烧瓶中发生反应的化学方程式为：
    Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2O
    或3Cu+3H2SO4+2HNO3=3CuSO4+2NO↑+4H2O
    Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2O
    或3Cu+3H2SO4+2HNO3=3CuSO4+2NO↑+4H2O
    ．
    （2）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
    第一组：以空气为氧化剂法
    方案1：以空气为氧化剂．将铜粉在仪器B中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应．
    方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应．向反应液中加FeSO4或Fe2（SO4）3，即发生反应．反应完全后向其中加物质甲调节pH 3～4，产生Fe（OH）3沉淀，过滤、浓缩、结晶，滤渣作催化剂循环使用．已知：
    沉淀物 Fe（OH）3 Cu（OH）2 Fe（OH）2 开始沉淀pH 2.7 4.8 7.6 完全沉淀pH 3.7 6.4 9.6
    请回答下列问题：
    ①方案1中的B仪器名称是
    坩埚
    坩埚
    ．
    ②方案2中甲物质是
    C
    C
    ，最后所得晶体中可能含有
    F
    F
     （填字母序号）
    A、CaO    B、NaOH   C、CuCO3   D、FeSO4   E、Fe2（SO4）3  F、FeSO4?7H2O
    第二组：过氧化氢为氧化剂法
    将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中，控温在50℃．加入18mL 10%的H2O2，反应0.5h后，升温到60℃，持续反应1h后，过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4?5H2O 10.5g．
    请回答下列问题：
    ③加热时温度不宜过高的原因是
    防止双氧水分解
    防止双氧水分解
    ，写出组装减压抽滤装置的注意点
    滤纸不得大于布氏漏斗底且覆盖所有小孔；橡皮塞插入部分不超过三分之二；布氏漏斗颈口斜面与吸滤瓶支管口相对；安全瓶中导管与吸滤瓶相连短与抽滤泵相连长
    滤纸不得大于布氏漏斗底且覆盖所有小孔；橡皮塞插入部分不超过三分之二；布氏漏斗颈口斜面与吸滤瓶支管口相对；安全瓶中导管与吸滤瓶相连短与抽滤泵相连长
    ．（至少二点）
    ④本实验CuSO4?5H2O的产率为
    84%
    84%
    ．
    上述两种氧化法中，更符合绿色化学理念的
    第二组
    第二组
    （填“第一组”或“第二组”），理由是
    第一组方案1需要灼烧，多消耗能源
    第一组方案1需要灼烧，多消耗能源
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡，它们都可看作化学平衡．请根据所学的知识回答：
    （1）A为0.1mol/L的（NH4）2SO4溶液，在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为
    c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（H+）＞c（OH-）
    c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（H+）＞c（OH-）
    ．
    （2）B为0.1mol/L NaHCO3溶液，请分析NaHCO3溶液显碱性的原因：
    HCO
     
    -
    3
    的水解程度大于其电离程度，溶液中c（OH-）＞c（H+），故溶液显碱性
    HCO
     
    -
    3
    的水解程度大于其电离程度，溶液中c（OH-）＞c（H+），故溶液显碱性
    ．
    （3）C为FeCl3溶液，实验室中配制FeCl3溶液时常加入
    盐酸
    盐酸
    溶液以抑制其水解，若把B和C溶液混合，将产生红褐色沉淀和无色气体，该反应的离子方程式为
    Fe3++3HCO
     
    -
    3
    ═Fe（OH）3↓+3CO2↑
    Fe3++3HCO
     
    -
    3
    ═Fe（OH）3↓+3CO2↑
    ．
    （4）D为含有足量AgCl固体的饱和溶液，AgCl在水中存在沉淀溶解平衡：AgCl（s）?Ag+（aq）+Cl-（aq），在25℃时，氯化银的Ksp=1.8×10-10．现将足量氯化银分别放入：
    ①100mL蒸馏水中；②100mL 0.2mol/L AgNO3溶液中；③100mL 0.1mol/L氯化铝溶液中；④100mL 0.1mol/L盐酸中，充分搅拌后，相同温度下c（Ag+）由大到小的顺序是
    ）②＞①＞④＞③
    ）②＞①＞④＞③
    （填写序号）；②中氯离子的浓度为
    9×10-10
    9×10-10
    mol/L．
    （5）E为CuSO4溶液，已知25℃时，Ksp[Cu（OH）2]=2×10-20．要使0.2mol?L-1 E溶液中Cu2+沉淀较为完全（使Cu2+浓度降至原来的千分之一），则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为
    6
    6
    ．

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年安徽省高三第三次月考化学试卷（解析版） 题型：填空题

    (10分)向含有0.8 mol的稀硝酸中慢慢加入22.4 g的铁粉，假设反应分为两个阶段。

    第一阶段为：Fe＋HNO3(稀)―→Fe(NO3)3＋NO↑＋H2O

    （1）写出这两个阶段发生反应的离子方程式：

    第一阶段：                                                                   。

    第二阶段：                                                                   。

    （2）正确表达这两个阶段反应中，加入铁粉的物质的量与溶液中铁元素存在的形式的关系

                                                                                   

                                                                                 

                                                                                 。

    （3）在图中画出溶液中Fe2＋、Fe3＋、NO的物质的量随加入铁粉的物质的量变化的关系图象(横坐标为加入铁粉的物质的量，纵坐标是溶液中离子的物质的量)。

     

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