一组同学对铁和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HNO3只被还原成NO,且反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+.则b/a的取值范围是__________.若反应结束后的溶液中n(
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/19 22:09:36
一组同学对铁和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HNO3只被还原成NO,且反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+.则b/a的取值范围是__________.若反应结束后的溶液中n(
一组同学对铁和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HNO3只被还原成NO,且反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+.则b/a的取值范围是__________.若反应结束后的溶液中n(Fe3+):n(Fe2+)=2:1.则b/a的值为_________.
一组同学对铁和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HNO3只被还原成NO,且反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+.则b/a的取值范围是__________.若反应结束后的溶液中n(
铁与硝酸的反应要理解为两步,因为硝酸氧化性强,铁被硝酸是氧化成三价铁,然后三价铁被铁单质还原成二价铁:
反应1: Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
反应2:2Fe(NO3)3 + Fe = 3Fe(NO3)2
(1)如果产物只有Fe3+,则只发生反应1,n(Fe):n(HNO3) < 1:4
(2)如果产物只有Fe2+,则发生反...
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铁与硝酸的反应要理解为两步,因为硝酸氧化性强,铁被硝酸是氧化成三价铁,然后三价铁被铁单质还原成二价铁:
反应1: Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
反应2:2Fe(NO3)3 + Fe = 3Fe(NO3)2
(1)如果产物只有Fe3+,则只发生反应1,n(Fe):n(HNO3) < 1:4
(2)如果产物只有Fe2+,则发生反应1后,也发生反应2。发生反应1时,n(Fe) = 0.25n(HNO3),得到的Fe(NO3)3的物质的量:n[Fe(NO3)3] = n(Fe)。这些Fe(NO3)3发生反应2时,需要的铁至少要:0.5n[Fe(NO3)3]
即整个过程需要的铁的总的物质的量至少 = 0.25n(HNO3) + 0.5*0.25n(HNO3) = 0.375n(HNO3)
也就是说要全得到二价铁,那么参加反应的铁与硝酸的物质的量的比:
n(Fe):n(HNO3) > 0.375 : 1 = 3:8
综上,产物中要三价铁与二价铁都有的话,a/b的取值范围是:1/4 < a/b < 3/8
则,b/a的取值范围是:8/3 < b/a < 4
第二个空格:
参加反应1的硝酸为bmol,则参加反应1的铁为0.25bmol,得到的硝酸铁的物质的量也是0.25bmol。
代入反应2,设参加反应2的硝酸铁为xmol:
2Fe(NO3)3 + Fe = 3Fe(NO3)2
2 1 3
xmol =0.5xmol =1.5xmol
已知:n(Fe3+):n(Fe2+)=2:1
得:(0.25b - x) : 1.5x = 2:1
得:x = 0.0625b
也就说参加反应2的铁的物质的量是0.0625bmol。那么铁的总物质的量 = 0.25b + 0.0625b = 0.3125b
b/a = b / 0.3125b = 3.2
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8/3-4
32/9
1.假如有Fe3+和Fe2+,则Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O,所以此时若a=1,则b<4,所以b/a<4
2.假如有Fe和Fe2+,则3Fe + 8HNO3 = 3Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O,同理b/a>8/3
这都是有着极限的思想,解题很有用的
3.Fe + 4HNO3 = Fe(...
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8/3-4
32/9
1.假如有Fe3+和Fe2+,则Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O,所以此时若a=1,则b<4,所以b/a<4
2.假如有Fe和Fe2+,则3Fe + 8HNO3 = 3Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O,同理b/a>8/3
这都是有着极限的思想,解题很有用的
3.Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
3Fe + 8HNO3 = 3Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Fe+2Fe3+=3Fe2+
设有Fe2+为K,那么fe3+为2K,则a=3K,转化为Fe2+的Fe3+为8/3K,那么HNO3为32/3K
b/a=32/9
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如果只含有Fe3 + ,则Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O,b/a = 4
如果只含有Fe2 + ,则3Fe + 8HNO3 = 3Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O,b/a = 8/3
实际情况是 反应结束后溶液中含有Fe3+ 和Fe2+ ,则b/a的取值范围是 8/3 < b/a < 4
对方程式进行变换。
Fe...
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如果只含有Fe3 + ,则Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O,b/a = 4
如果只含有Fe2 + ,则3Fe + 8HNO3 = 3Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O,b/a = 8/3
实际情况是 反应结束后溶液中含有Fe3+ 和Fe2+ ,则b/a的取值范围是 8/3 < b/a < 4
对方程式进行变换。
Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O ①
3Fe + 8HNO3 = 3Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O ②
为了使n(Fe3+):n(Fe2+) = 2:1,只需要①× 6即可。
此时
6 Fe + 24 HNO3 = 6 Fe(NO3)3 + 6 NO + 12H2O ①
3Fe + 8HNO3 = 3Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O ②
所以 HNO3为 24+8 = 32 mol,Fe为 6+3 = 9 mol
b/a = 32/9
?
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