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，最多能溶解9.6 g。向另—份中逐漸加入鐵粉，產生氣體的量隨鐵粉質量的增加的變化關系如圖所示（已知硝酸只被還原為 NO氣體）。下列分析或結果錯誤的是

A. 原混合酸中NO3-的物質的量為0.1mol

B. 第二份溶液中最終溶質為FeSO4

C. OA段產生的是NO，AB段的反應為Fe+2Fe3+==3Fe2+，BC段產生氫氣

D. H2SO4濃度為2.5 molL-1

Answer 1

【答案】A

【解析】一份中加入Cu，發生的離子反應是3Cu＋8H＋＋2NO3－=3Cu2＋＋4H2O＋2NO↑，根據圖像，NO3－在酸性條件具有強氧化性，因此先發生Fe＋4H＋＋NO3－=Fe3＋＋NO↑＋2H2O，AB段沒有氣體產生，此段反應是Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，BC段有氣體產生，說明H＋過量，發生Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，A、根據上述分析，OA段NO3－全部反應，此段消耗鐵的質量為5.6g，即消耗NO3－物質的量為0.1mol，原溶液平均分為兩份，因此原溶液中NO3－的物質的量為0.2mol，故A說法錯誤；B、根據圖像的分析，最終溶質為FeSO4，故B說法正確；C、根據上述分析，故C說法正確；D、最終溶質為FeSO4，此時消耗鐵的質量為14g，則n(SO42－)=14/56mol=0.25mol，因此原溶液中硫酸的物質的量為0.25×2mol=0.5mol，即硫酸濃度為0.5/200×10－3mol·L－1=2.5mol·L－1，故D說法正確。