Question

現有含Fe(NO₃)₃、Cu(NO₃)₂、HNO₃的某稀溶液，若向其中逐步加入鐵粉，溶液中Fe²⁺濃度與加入鐵粉的物質的量之間的關系如圖所示，則該溶液中Fe(NO₃)₃、Cu(NO₃)₂、HNO₃物質的量濃度之比為

A．1∶1∶3

B．1∶2∶4

C．1∶1∶4

D．1∶3∶1

Answer 1

C

解析試題分析：由圖可知，加入鐵粉后反應先后順序是：Fe+4HNO₃=Fe(NO₃)₃+NO↑+2H₂O、Fe+2Fe(NO₃)₃=3Fe(NO₃)₂、Fe+Cu(NO₃)₂=Fe(NO₃)₂+Cu；設HNO₃、Fe(NO₃)₃、Cu(NO₃)₂分別為xmol、ymol、zmol，由于先加入1molFe時沒有生成Fe²⁺，只生成1mol Fe(NO₃)₃，由系數之比等于物質的量之比可得：n(HNO₃)=4n(Fe)，則x=4；再加入1molFe時生成3molFe²⁺，說明參加反應的Fe(NO₃)₃為2mol，則y=1；最后加入1molFe時生成1mol Fe²⁺，說明z=1；因此，該溶液中Fe(NO₃)₃、Cu(NO₃)₂、HNO₃分別為1mol、1mol、4mol，三者的濃度之比為1∶1∶4，故C正確。
考點：本題以鐵及其化合物的重要性質為線索，以圖像為載體，主要考查氧化還原反應的先后順序、物質的量在化學方程式計算中的應用、物質的量濃度的計算等基礎知識和基本技能。