Question

一道高中化学题（上面有答案。。但我有些不太懂。。有没有人可以给我解释一下）

金属（M）的腐蚀是因为发生反应： M－ne－→Mn+。金属腐蚀造成很大的经济损失，
甚至超过自然灾害，其中钢铁锈蚀最为严重，寻求防止钢铁腐蚀的方法意义重大。
（1）一种钢铁防腐的方法是将钢铁放在冷的浓硝酸中浸泡。
但是加热或在稀 HNO3中，铁与硝酸会不断反应。不 同浓度的 HNO3 与铁反应的还原产物很复杂，其分布 曲线如图。钢铁在冷的浓硝酸中浸泡能防腐的原因是：铁在冷的浓硝酸中会“钝化”，在钢铁表面形成一层致密氧化物保护膜。
（2）工业上一般不用冷浓硝酸进行铁表面处理，
其可能的原因是：硝酸易挥发，且不稳定，见光易分解，故不易操作；生成物对环境污染严重 。
（3）由图示可知，密度等于1.35 g·mL－1的硝酸与铁反应时，其还原产物主要是 NO2、NO ；
足量的铁与一定量的浓硝酸反应时，反应过程中可能的气体产物有 NO2 NO N2 N2O ； 还原产物中NH4+
的物质的量分数随 硝酸密度的减少 而增大；
请用一句话概括该图反映出的基本结论：硝酸的浓度越大，其还原产物中氮元素化合价越高。或者硝酸浓度越低，还原产物中氮元素化合价越低 。
（4）m mol 铁与极大量．．．
的密度为1.35 g·mL－1
的硝酸溶液完全反应放出n L气体（体积在标准状况下测定），此时溶液中Fe元素的存在方式是 Fe3+ ， n 的值最接近
B （填字母编号）。 A.22.4m
B.33.6m
C.44.8m
D.67.2m 。
重点是第四小题。。。求解释啊。。
这位大神能不能快点啊？、

Answer 1

解题思路：

1. 钢铁在冷的浓硝酸中浸泡能防腐的原因是：铁在冷的浓硝酸中会“钝化”，在钢铁表面形成一层致密氧化物保护膜。解释：浓硝酸具有强氧化性，可以在钢铁表面反应，形成保护层，防止被氧化

2. 工业不使用的原因：硝酸易挥发，且不稳定，见光易分解，故不易操作；生成物对环境污染严重。原因很简单就是这样的，生成有NO2气体，对环境污染很严重。

3. 密度1.35g/cm3，看图说话，找到横坐标1.35画出垂直横坐标的直线，只有NO2和NO两种。足量的铁与一定量的硝酸反应，随着反应进行，硝酸密度降低，垂直横坐标的直线向左移动，碰到哪条曲线就说明产生哪种气体。最后NH4+的产生随着硝酸密度降低而增大也就可以解释了。

4. 最后，在1.35g/L的硝酸中，氧化最强烈，铁就被氧化成三价，Fe3+

   反应式 Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO+2H2O

              Fe+HNO3

追问

额。。这个最后一个小题？

追答

正在拿Word计算请稍等
Fe ~ NO A

1 22.4
x 22.4x
Fe ~ 3NO2 B
1 ~ 67.2
x 67.2x
看图说话，NO:NO2=1:1
那么看反应要达到1:1，必须A:B=3:1吧
所以计算（22.4*3+67.2*1）/4=33.6
所以选择B
不懂就问吧

追问

为什么Fe 是1 ~ NO 就是22.4啊？

追答

好吧，
Fe是1mol，那么NO就是22.4L
原因就是Fe被氧化成三价铁离子需要3个电子，那么电子就是从硝酸根而来，就是生成了1mol的NO
同理1mol的Fe可以产生3mol的NO2，就是67.2L气体
这下懂了吧

Answer 2

因为密度为1.35 g·mL－1的硝酸溶液量足够大，m mol铁反应完之后硝酸的密度改变程度可以忽略不计，因此生成的气体产物只有NO2、NO。该反应的方程式：
4Fe+18HNO3--4Fe（NO3）3+3NO2+3NO+9H2O
即系按照上述方程式的比例，4molFe对应6mol气体（m molFe：1.5m mol气体），，其中1mol气体在标准大气压为22.4L，所以的话1.5m mol气体=33.6m L气体