Question

【題目】某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉，最多能溶19.2 g(已知硝酸只被還原為NO氣體)。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。下列分析或結(jié)果錯誤的是

A. 圖中，AB段的反應為Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，溶液中溶質(zhì)最終為FeSO4

B. 原溶液中H2SO4濃度為2.5 mol·L－1

C. 原混合溶液中NO3－的物質(zhì)的量為0.2 mol

D. 圖中，OA段產(chǎn)生的氣體是NO，BC段產(chǎn)生的氣體是氫氣

Answer 1

【答案】B

【解析】

A、由圖象可知，由于鐵過量，OA段發(fā)生反應為Fe+NO3－＋4H＋=Fe3++NO↑+2H2O，AB段發(fā)生反應為Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段發(fā)生反應為Fe+2 H＋=Fe2++H2↑，硝酸全部被還原，沒有顯酸性的硝酸，因為溶液中有硫酸根離子，并且鐵單質(zhì)全部轉(zhuǎn)化為亞鐵離子，所以溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4，A正確；

B、消耗22.4gFe時，此時溶液中溶質(zhì)為FeSO4，根據(jù)鐵元素質(zhì)量守恒可知：n（H2SO4）=n（FeSO4）=n（Fe）=22.4g÷56g/mol=0.4mol，則原混合物中H2SO4物質(zhì)的量為：0.4mol×2=0.8mol，其物質(zhì)的量濃度為：c（H2SO4）=0.8mol÷0.2L=4mol/L，B錯誤；

C、OA段發(fā)生反應為：Fe+NO3－＋4H＋=Fe3++NO↑+2H2O，硝酸全部起氧化劑作用，所以n（NO3－）=n（Fe）==0.2mol，C正確；

D、由圖象可知，由于鐵過量，OA段發(fā)生反應為Fe+NO3－＋4H＋=Fe3++NO↑+2H2O，AB段發(fā)生反應為Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段發(fā)生反應為Fe+2 H＋=Fe2++H2↑，則OA段產(chǎn)生的氣體是NO，BC段產(chǎn)生的氣體是氫氣，D正確；

答案選B。