Question

12．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19.2g（己知硝酸只被還原為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量增加的變化如圖所示．回答下列問題：
（1）原混合溶液中硝酸根離子的物質的量濃度為多少？
（2）原混合溶液中硫酸的物質的量濃度為多少？

Answer 1

分析 （1）OA段發(fā)生反應為：Fe+NO₃^-+4H⁺=Fe³⁺+NO↑+2H₂O，硝酸全部起氧化劑作用，根據(jù)鐵的物質的量結合離子方程式計算；
（2）消耗22.4g Fe時，此時溶液中溶質為FeSO₄，根據(jù)守恒可知n（H₂SO₄）=n（FeSO₄）=n（Fe），進而計算硫酸的濃度．

解答 解：（1）OA段發(fā)生反應為：Fe+NO₃^-+4H⁺=Fe³⁺+NO↑+2H₂O，硝酸全部起氧化劑作用，所以每份中n（NO₃^-）=n（Fe）=$\frac{11.2g}{56g/mol}$=0.2mol，故c（NO₃^-）=$\frac{0.2mol}{0.1L}$=2mol/L，
答：原混合溶液中硝酸根離子的物質的量濃度為2mol/L；
（2）消耗22.4g Fe時，此時溶液中溶質為FeSO₄，根據(jù)守恒可知n（H₂SO₄）=n（FeSO₄）=n（Fe）=$\frac{22.4g}{56g/mol}$=0.4mol，故c（H₂SO₄）=$\frac{0.8mol}{0.1L}$=8mol/L，
答：原混合溶液中硫酸的物質的量濃度為8mol/L．

點評 本題以化學反應圖象為載體，考查有關金屬和酸反應的計算題，難度中等，關鍵根據(jù)圖象分析各段發(fā)生的反應，注意與鐵的反應中硝酸全部起氧化劑作用，注意利用守恒思想解答．