Question

【題目】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l9.2g（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)生氣體的量隨鐵質(zhì)量增加的變化如圖所示．下列分析或結(jié)果錯(cuò)誤的是（ ）

A.原混合酸中NO3﹣物質(zhì)的量為0.4mol
B.OA段產(chǎn)生的是NO，AB段的反應(yīng)為Fe+2Fe3+═3Fe2+ ， BC段產(chǎn)生氫氣
C.第二份溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4
D.H2SO4濃度為2.5molL﹣1

Answer 1

【答案】D
【解析】解：A、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n（NO3﹣）=n（Fe）= =0.2mol，平均分成兩份，原溶液中NO3﹣物質(zhì)的量為0.4mol，故A正確；B、由圖象可知，由于鐵過量，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B正確；
C、硝酸全部被還原，沒有顯酸性的硝酸，因?yàn)槿芤褐杏辛蛩岣�，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 ， 故C正確；
D、反應(yīng)消耗22.4g鐵，也就是 =0.4mol，所有的鐵都在硫酸亞鐵中，根據(jù)硫酸根守恒，所以每份含硫酸0.4mol，所以硫酸的濃度是4mol/L，故D錯(cuò)誤．
故選D．
由圖象可知，由于鐵過量，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↑．
A、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；
B、鐵先與硝酸反應(yīng)生成一氧化氮與鐵離子，之后鐵與鐵離子反應(yīng)生產(chǎn)亞鐵離子，最后是鐵和硫酸反應(yīng)；
C、鐵先與硝酸反應(yīng)，之后鐵與鐵離子反應(yīng)生產(chǎn)亞鐵離子，最后是鐵和硫酸反應(yīng)，鐵單質(zhì)全部轉(zhuǎn)化為亞鐵離子，硝酸全部起氧化劑作用，沒有顯酸性的硝酸；
D、根據(jù)鐵和硫酸的反應(yīng)中鐵的質(zhì)量來確定所需硫酸的量，進(jìn)而確定硫酸的濃度．