Question

某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成兩份．向其中一份中逐漸加入銅粉，最多能溶解19.2g．向另一份中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如圖所示（已知硝酸只被還原為NO氣體）．請(qǐng)?zhí)羁眨?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic3/upload/images/201407/150/ad614135.png" style="vertical-align:middle;FLOAT:right;" />
（1）AB段的反應(yīng)的離子方程式為

 

；
（2）原混合酸中NO₃物質(zhì)的量濃度為

 

  mol?L^-1；
（3）原混合物中H₂SO₄物質(zhì)的量為

 

mol．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：（1）由圖象可知，由于鐵過(guò)量，OA段發(fā)生反應(yīng)為：Fe+NO₃^-+4H⁺=Fe³⁺+NO↑+2H₂O，AB段發(fā)生反應(yīng)為：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，BC段發(fā)生反應(yīng)為：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；
（2）OA段發(fā)生反應(yīng)為：Fe+NO₃^-+4H⁺=Fe³⁺+NO↑+2H₂O，硝酸全部起氧化劑作用，根據(jù)鐵的物質(zhì)的量結(jié)合離子方程式計(jì)算；
（3）消耗22.4g Fe時(shí)，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為FeSO₄，根據(jù)守恒可知n（H₂SO₄）=n（FeSO₄）=n（Fe），進(jìn)而計(jì)算硫酸的濃度．

解答： 解：（1）由圖象可知，由于鐵過(guò)量，OA段發(fā)生反應(yīng)為：Fe+NO₃^-+4H⁺=Fe³⁺+NO↑+2H₂O，AB段發(fā)生反應(yīng)為：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，BC段發(fā)生反應(yīng)為：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，
故答案為：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
（2）OA段發(fā)生反應(yīng)為：Fe+NO₃^-+4H⁺=Fe³⁺+NO↑+2H₂O，硝酸全部起氧化劑作用，所以每份中n（NO₃^-）=n（Fe）=

11.2L

56g/mol

=0.2mol，故c（HNO₃）=

0.2mol

0.1L

=2mol/L，
故答案為：2；
（3）消耗22.4g Fe時(shí)，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為FeSO₄，根據(jù)守恒可知n（H₂SO₄）=n（FeSO₄）=n（Fe）=

22.4g

56g/mol

=0.4mol，故c（H₂SO₄）=

0.4mol

0.1L

=4mol/L，
故答案為：4．

點(diǎn)評(píng)：本題以化學(xué)反應(yīng)圖象為載體，考查有關(guān)金屬和酸反應(yīng)的計(jì)算題，難度中等，關(guān)鍵根據(jù)圖象分析各段發(fā)生的反應(yīng)，注意與鐵的反應(yīng)中硝酸全部起氧化劑作用，注意利用守恒思想解答．