有三份不同质量的铁粉样品①②③，甲、乙、丙三位同学各取一份样品分别与含有0.8molHNO3的稀硝酸反应，反应后硝酸和铁均无剩余，且硝酸的还原产物只有NO。据此回答下列问题：
20.甲取样品①，反应后的溶液中铁只以Fe3+离子的形式存在，则样品①的质量为 g。
21.乙取样品②，反应后的溶液中既含有Fe3+、又含有Fe2+离子，则样品②的质量(设为ag)范围是 。
0.2mol m2(Fe)
解得m2(Fe)=5.6g，则m总(Fe)= m1(Fe)+ m2(Fe)=16.8g，此时溶液中全部为Fe2+；
采用极限法，反应后的溶液中既含有Fe3+、又含有Fe2+，则11.2
22.丙取样品③，将其慢慢加入到稀硝酸中，并不断搅拌，反应过程中溶液里Fe3+、Fe2+、NO3⁻三种离子中的一种离子的物质的量的变化曲线如下图所示，则该曲线表示的是 物质的量变化的曲线，请你在此图中再画出另外两种离子的物质的量的变化曲线。
正确答案
11.2
解析
Fe与HNO3恰好完全反应，全部转化为 Fe3+。
设铁的物质的量为x，Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
1mol 4mol
x 0.8mol 解得x=0.2mol，m(Fe)=0.2mol×56g·mol-1=11.2g。
考查方向
解题思路
样品①中的Fe与0.8molHNO3恰好完全反应，全部转化为 Fe3+。
易错点
本题考查化学计算，难度不大，突破口为反应后只有Fe3+。
正确答案
11.2
考查方向
解题思路
由（1）知铁与硝酸反应可产生n(Fe3+)=0.2mol，此时m1(Fe)=11.2g，溶液中全部为Fe3+；
Fe3+与Fe反应：2Fe3+ + Fe = 3 Fe2+
2mol 56g
易错点
本题考查化学计算，为高考高频考点，难度较大，解题关键是Fe3+是否全部转化为Fe2+。
正确答案
0.2mol m2(Fe)
解得m2(Fe)=5.6g，则m总(Fe)= m1(Fe)+ m2(Fe)=16.8g，此时溶液中全部为Fe2+；
采用极限法，反应后的溶液中既含有Fe3+、又含有Fe2+，则11.2
解析
由（1）知铁与硝酸反应可产生n(Fe3+)=0.2mol，此时m1(Fe)=11.2g，溶液中全部为Fe3+；
Fe3+与Fe反应：2Fe3+ + Fe = 3 Fe2+
2mol 56g
正确答案
NO3⁻ 见右图
解析
由图像知Fe为0mol时，纵坐标为0.8mol，则该曲线表示NO3⁻的量的变化曲线；
当Fe为0.2mol时，NO3⁻变为0.6mol，参与反应的n(NO3⁻)为0.2mol，此时被氧化的Fe3+为0.2mol，随后Fe将Fe3+还原为Fe2+：2Fe3+ + Fe = 3 Fe2+
考查方向
解题思路
由图像知Fe为0mol时，纵坐标为0.8mol，则该曲线
表示NO3⁻的量的变化曲线；当Fe为0.2mol时，参与反
应的NO3⁻为0.2mol，生成Fe3+为0.2mol，随后2Fe3++Fe =
3Fe2+，需加入Fe为0.1mol、生成Fe3+为0.3mol，作图。
易错点
本题考查化学反应图像，题目难度一般，
解题关键是注意离子量的变化。