问题 填空题

甲、乙两组同学分别对铜、铁与硝酸的反应进行探究,请你参与并完成对有关问题的解答。

(1)甲组同学采用如图所示装置验证铜与硝酸的反应。已知仪器a中盛有足量一定浓度的硝酸溶液,试管b中盛有3.2  g铜。

①请写出铜与稀硝酸反应的离子反应方程式                                                 

②在铜与硝酸的反应中,硝酸所表现出的化学性质主要有                                         

③仪器c中收集的气体主要是                     。(填分子式)

④待试管b中反应进行完全,如果向b中液体里加入足量氢氧化钠溶液,可生成沉淀的质量是                     g。

(2)乙组同学对铁与稀硝酸的反应进行探究。他们用a  mol  Fe和含有b  mol  HNO3的稀硝酸进行实验,若两种物质恰好反应都无剩余,且HNO3只被还原成NO,反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+。则

①反应结束后的溶液中NO3的物质的量的取值范围是                     。(用含a的代数式等表示)

②若反应结束后的溶液中Fe3+、Fe2+的物质的量之比n(Fe3+)∶n(Fe2+) 为3∶1,则b/a的值为                     

答案

(1)①3Cu+8H+2NO3=3Cu2+4H2O+2NO↑ ② 酸性和强氧化性  ③  NO  ④  4.9g

(2)①  2a  <n<3a   ②11/3

题目分析:(1)①3Cu+8H+2NO3=3Cu2+4H2O+2NO↑

② 在反应中即生成了硝酸铜又生成了NO气体。所以体现了硝酸的酸性和强氧化性。

③  NO不溶于水,但可与空气反应。所以应采用排水法收集。

④因为n(Cu)=3.2g÷64g/mol=0.05mol.利用原子守恒,可以推得n(Cu(OH)2)=0.05mol 。所以m(Cu(OH)2)=0.05mol*98g/mol=4.9g 

(2)①因为反应后产物中是Fe(NO3)和Fe(NO3。利用极端假设,若全部生成Fe(NO33,则a  mol  Fe(NO33 中NO3-的物质的量为3a  mol  .若全部生成Fe(NO3,则a  mol  Fe(NO32 中NO3-的物质的量为2a  mol。

②因为发生的反应有Fe+4HNO3=Fe(NO33+NO+2H2O   和  3Fe+8HNO3=3Fe(NO32+2NO+4H2O   。又因为n(Fe3+)∶n(Fe2+) 为3∶1,可以假设n(Fe3+)=3mol,  n(Fe2+)=1mol。带入方程式求出n(HNO3)=12+8/3=44/3mol。而利用原子守恒反应物中n(Fe)=3+1=4mol.。则二者的物质的量之比为11/33反应的过程。

单项选择题
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