3-3-1 考点一 铁的氧化物和氢氧化物
1．把22.4 g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO，下列说法正确的是( )
A．反应后生成的盐只为Fe(NO3)3 B．反应后生成的盐只为Fe(NO3)2
C．反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为1∶3 D．反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为3∶1
22.4 g
解析：由于铁的物质的量为mol，所以在反应的过程中它失去的电子数应介－1＝0.4
56 g·mol于0.8 mol(此时只产生Fe)和1.2 mol(此时只产生Fe)之间，又产生0.3 mol NO2和0.2 mol NO，即反应过程中硝酸得到的电子物质的量为0.3 mol×(5－4)＋0.2 mol×(5－2)＝0.9 mol，所以对应的产物既有Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2。设前者的物质的量为x，后者的物质的量为y，则由铁原子守恒可得x＋y＝0.4 mol，由得失电子守恒得3x＋2y＝0.9 mol，解得x＝0.1 mol，y＝0.3 mol。
答案：C
2．向200 mL某浓度的硝酸溶液中投入2.8 g铁粉，结果铁粉全部溶解，同时得到1.12 L(标准状况)气体，并测得反应后溶液的pH＝1。若反应前后溶液的体积变化忽略不计，则下列有关判断中不正确的是( )
A．反应前c(HNO3)＝1.0 mol·L B．1.12 L气体全部是NO
C．反应后溶液中c(NO3)＝0.85 mol·L D．反应后的溶液最多还能溶解1.82 g铁粉
解析：溶液的pH＝1，说明HNO3有剩余，Fe完全反应生成Fe(NO3)3，根据N原子守恒可知，与3×2.8 g1.12 L3＋－
Fe结合的NO3物质的量＝mol，氮的氧化物的物质的量＝－1＝0.15 －1＝0.05
56 g·mol22.4 L·molmol，剩余硝酸的物质的量＝0.2 L×0.1 mol·L＝0.02 mol。开始时硝酸的物质的量＝0.15 mol0.22 mol2.8 g－1
＋0.05 mol＋0.02 mol＝0.22 mol，c(HNO3)＝＝1.1 mol·L，A错误；n(Fe)＝
0.2 L56 g/mol＝0.05 mol，n(气体)＝
1.12 L
＝0.05 mol，令N元素在还原产物中化合价为a，则由电子守
22.4 L/mol
－
－1
－
－1
－1
2＋
3＋
恒可知，0.05×3＝0.05×(5－a)，解得a＝2，故生成气体为NO，B正确；反应后c(NO3)＝
1
0.15 mol＋0.02 mol
0.2 L
＝0.85 mol·L，C正确；铁过量生成Fe(NO3)2，3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，n(Fe)3n＝
＝HNO3
8
3×0.22 mol－1
＝0.082 5 mol，即还可溶解铁的质量＝0.082 5 mol×56 g·mol－2.8 g＝8
－1
1.82 g，D正确。
答案：A
3．在一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，得到的Fe的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。请将正确答案的序号填在相应的横线上。
2＋
①Fe ②Fe
③Fe、Fe ④Fe、Fe
(1)AB段铁元素以________形式存在。 (2)BC段铁元素以________形式存在。 (3)CD段铁元素以________形式存在。
解析：向稀HNO3中加入铁粉，开始时稀HNO3过量应生成Fe，随加入铁粉量的增加，HNO3反应完全后，发生反应2Fe＋Fe===3Fe，最后全部转化为Fe。
答案：(1)① (2)④ (3)③
3＋
2＋
2＋
3＋
2＋
2＋
3＋
3＋
2＋
2
【高考推荐】2020-2021高考化学总复习第三章金属及其化合物3-3-1考点一铁的氧化物和氢氧化物学后即练1
