已知单质铁溶于一定浓度的硝酸溶液中反应的离子方程式为:aFe+bNO3-+cH+=dFe2++fFe3++gNO↑+hN2O↑+kH2O(化学计量数均为正整数).若a

发布时间:2020-08-06 16:51:48

已知单质铁溶于一定浓度的硝酸溶液中反应的离子方程式为:aFe+bNO3-+cH+=dFe2++fFe3++gNO↑+hN2O↑+kH2O(化学计量数均为正整数).若a=12,且铁与硝酸恰好完全反应,则b的取值范围A.6<b<12B.30<b<48C.8<b<12D.6<b<9

网友回答

A
解析分析:采用极限法进行分析

解答:
当铁失去的电子最少,即铁完全转化为Fe2+,一个硝酸根离子得4个电子,即参加氧化还原反应的硝酸根离子全部被氧化为N2O时,消耗的硝酸最少.
当铁失去的电子最多,即铁完全转化为Fe3+,一个硝酸根离子得3个电子,即参加氧化还原反应的硝酸根离子全部被氧化为NO时,消耗的硝酸最多.

解答:当铁失去的电子最少,即铁完全转化为Fe2+,一个硝酸根离子得4个电子,即参加氧化还原反应的硝酸根离子全部被氧化为N2O时,消耗的硝酸最少.
所以该反应方程式为:
4Fe+2NO3-+10H+=4Fe2++N2O↑+5H2O
4?? 2
12? b
b=6
当铁失去的电子最多,即铁完全转化为Fe3+,一个硝酸根离子得3个电子,即参加氧化还原反应的硝酸根离子全部被氧化为NO时,消耗的硝酸最多.
发生的反应方程式为:
Fe+NO3-+2H+=Fe3++NO↑+H2O
1? 1
12 b
b=12
所以b的取值范围为:6<b<12.
故选A.

点评:本题考查了有关氧化还原反应的计算,难度较大,本题中氧化产物和还原产物都是两种,且该方程式中的计量数未知,所以可用极限法进行配平,然后根据铁与硝酸根离子的关系式进行计算.
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