Question

(14分)（1）向1 L AlCl₃和FeCl₃混合溶液中加入含a mol NaOH的溶液時，產生的沉淀量可達最大值；繼續加入NaOH溶液，沉淀開始溶解，當前后加入的NaOH總量達到b mol時，沉淀不再減少，則原溶液中Fe³⁺的物質的量濃度為       ，AlCl₃的物質的量         。
（2）已知：2Fe³⁺+2I^－　=　2Fe²⁺+ I₂；　　2Fe²⁺+Br₂ =　2Fe³⁺+2Br^－
①向含有1mol FeI₂和1.5mol FeBr₂的溶液中通入2mol Cl₂，此時被氧化的離子是　　。
②如果向①的溶液中通入3mol Cl₂，則被氧化的離子對應的氧化產物分別是　　　　 。
(3）①若m g鐵屑與含有 n gHNO₃的硝酸溶液恰好完全反應，若 m : n =" 1" : 2.7， 該反應的化學方程式為 __________________________________________________（假設還原產物只有一種，且只生成一種鹽）
②若含 n g HNO₃的稀硝酸溶液恰好使5.6g鐵粉完全溶解，若有 n/4 gHNO₃被還原成NO（無其它還原產物）則 n 的范圍為_________________________           
③某條件下鋅和硝酸反應時的物質的量之比為2:5，此時硝酸的還原產物是____________

Answer 1

(14分)(1)（4a-3b ）/3；b-a  (2) ①I^-  Fe²⁺ ② Fe³⁺  I₂  Br₂
（3）① 5Fe +12HNO₃＝5Fe(NO₃)₂ + N₂↑ + 6H₂O ②16.8 ≤ n ≤ 25.2 ③N₂O或NH₄NO₃

解析試題分析：（1）設AlCl₃和FeCl₃的物質的量分別是x和y，則根據有關反應的化學方程式是AlCl₃＋3NaOH=Al(OH)₃↓＋3NaCl、FeCl₃＋3NaOH=Fe(OH)₃↓＋3NaCl、Al(OH)₃＋NaOH=NaAlO₂＋2H₂O可知，3x＋3y＝amol、x＝bmol－amol，解得y＝，所以鐵離子的濃度是/L。
（2）①根據氧化還原反應中還原劑的還原性強于還原產物的可知，還原性強弱順序是I^－＞Fe^2＋＞Br^－。2mol氯氣得到4mol電子，1mol FeI₂失去3mol，所以氯氣還能氧化1mol亞鐵離子。
②3mol氯氣得到6mol電子，溶液中碘離子生成2mol電子，亞鐵離子失去2.5mol，所以還能氧化1.5mol溴離子，即氧化產物是Fe³⁺、I₂、Br₂。
（3）①鐵和硝酸的物質的量之比是，所以氧化產物應該是硝酸亞鐵，則反應的化學方程式是5Fe +12HNO₃＝5Fe(NO₃)₂ + N₂↑ + 6H₂O。
②硝酸和鐵反應的化學方程式可能是Fe＋4HNO₃＝Fe(NO₃)₃＋NO↑＋2H₂O、3Fe＋8HNO₃＝3Fe(NO₃)₂＋2NO↑＋4H₂O。由于反應中有1/4的硝酸被還原，所以根據鐵是0.1mol可知，硝酸的最小值和最大值分別是16.8g和，則n的取值范圍是16.8 ≤ n ≤ 25.2。
③設鋅的物質的量是2xmol，則硝酸是4xmol，生成硝酸鋅是2xmol，所以沒有被還原的硝酸是4xmol，則被還原的硝酸是5xmol－4xmol＝xmol，根據電子的得失守恒可知，硝酸在反應中得到4個電子，即還原產物是N₂O；另外如果沒有被還原的硝酸并沒有全部和鋅離子結合生成硝酸鋅，則也可能生成硝酸銨，此時反應的化學方程式就是4Zn＋10HNO₃=4Zn(NO₃)₂＋NH₄NO₃＋3H₂O，因此正確的答案是N₂O或NH₄NO₃。
考點：考查鋁離子、鐵離子和氫氧化鈉反應的有關計算、氧化還原反應的有關判斷和計算以及金屬和硝酸反應的有關判斷和金屬
點評：該題難度較大，側重考查學生的能力和綜合素質，對學生的計算能力提出了更高的要求。該題有利于培養學生嚴謹的邏輯思維能力、發散思維能力以及靈活應變能力，有利于提高學生的學習效率和應試能力以及分析問題、解決問題的能力，增強學生的學習自信心。