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

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。
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。