Question

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，最多能溶解19.2 g(已知硝酸只能被還原為NO氣體)．向另一份中逐漸加入鐵粉，產生氣體的量隨鐵粉質量增加的變化如圖所示．下列分析或結果錯誤的是(    )

A．原混合液中NO3-的物質的量為0．4mol

B．c(H2SO4)為5mol·L-1

C．溶液中最終溶質為FeSO4

D．OA段產生是NO，AB段反應為2Fe3++Fe = 3Fe2+，BC段產生氫氣

Answer 1

B

解析試題分析：銅與硝酸溶液反應的離子方程式是：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，n(Cu)=19．2g÷64g/mol=0．3mol,所以n(NO3-)=0．2mol．故原溶液中含硝酸根離子的物質的量是0．4mol．正確。對于另一份溶液來說，發生的反應是：O—A段：Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O;A—B段：2Fe3++Fe=3Fe2+;B—C段：Fe+2H+= Fe2++H2↑．反應到最后溶液為FeSO₄溶液。在O—A段n(Fe)=0．2mol,消耗的氫離子n(H+)=0．8mol,在B—C段n(Fe)=0．1mol,消耗的氫離子n(H+)=0．2mol，即n(H+)總=0．8mol+0．2mol=1mol．由于n(HNO3)=n(NO3-)=0．2mol,所以n(H2SO4)=(1．0-0．2)mol/2=0．4mol．故C(H2SO4)=0．4mol÷0．1L=4mol/L．所以錯誤選項為：Ｂ。
考點：考查金屬Fe、 Cu與硝酸、硫酸的混合溶液的反應及計算的知識。