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用两支试管量取等质量的铁粉,分别加入一定量的浓硝酸,浓硫酸,加热条件下充分反应

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/07 00:26:30
用两支试管量取等质量的铁粉,分别加入一定量的浓硝酸,浓硫酸,加热条件下充分反应
用两支试管量取等质量的铁粉,分别加入一定量的浓硝酸,浓硫酸,加热条件下充分反应,均收集到2.24L气体,铁都有剩余,下列说法正确的为什么是A
A两只试管收集到的气体一定都是混合物 B两支试管中发生反应后,转移电子数一定相等
电子转移一定不能 还是有可能相等,虽然说随着反应酸会变稀,但铁的变价不是一定的吗?
铁遇浓硝酸在常温下会钝化,加热时反应:
少量铁:Fe+6HNO3(浓)=△=Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O
过量铁:Fe+4HNO3(浓)=△=Fe(NO3)2+2NO2↑+2H2O
铁和稀硝酸反应:
少量铁:Fe+4HNO3(稀)==Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
过量铁:3Fe+8HNO3(稀)==3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
由已知可知,铁是过量的,刚开始浓硝酸和铁反应生成Fe(NO3)2和NO2,随着反应进行,硝酸浓度降低,变成稀硝酸,和铁反应生成Fe(NO3)2和NO,所以收集到的气体是混合物.
同理,开始浓硫酸和铁反应
Fe+2H2SO4(热、浓)=FeSO4+SO2(气)+2H2O
生成的是SO2,后来硫酸浓度降低变成稀硫酸,反应生成的就是H2,收集到的也是混合物.
至于转移的电子数,和你反应掉的铁的量有关,因为铁是过量的,反应生成的肯定是二价铁而不是三价铁,所以转移的电子数为反应的铁的电子数,但题目没有告诉你剩余的铁是否相等,故未知.至于是否相等,和你加入的浓硝酸和浓硫酸的量有关,可能相等.
再问: 铁不都是变成二价,为什么还和酸的量有关。能否简单举例一下?什么简单数字说说 若剩余的铁是相等的呢?
再答: 若剩余的铁相等则转移的电子数相等 我们关键是没法判断什么浓度算浓硝酸,什么浓度算稀硝酸,只能知道开始时浓硝酸,生成NO2,后来变成稀硝酸,生成NO,但是不知道转变的临界点是什么,即浓度减小到什么程度算是稀硝酸了我们无法准确知道。所以我无法准确计算出2.24L气体中有多少是NO,多少是NO2,消耗的铁到底多少也没法算出。 我前面说错了,既然收集到的气体是2.24L已经确定,那加入的酸量应该也是确定的。硫酸那组消耗掉的铁我们可以知道,因为无论和浓还是稀硫酸反应,反应掉的铁和生成气体的比例都是1:1,但是硝酸那组我们就无法确定了,因为和浓、稀硝酸反应铁和生成气体的比例是不一样的,所以无法确定,原因我上面说了,我们不知道NO和NO2的比例。 若想判断转移电子数,一个是想办法得知2.24L中NO、NO2分别占了多少,一个是得知消耗了多少铁,若消耗的铁一样即剩余质量相等,则转移电子数相等