Question

【題目】某100mL稀溶液中只含有Fe3+、Cu2+、H+、NO3-四種離子，向其中逐漸加入鐵粉，溶液中Fe2+的濃度和加入鐵粉的質量的關系如圖所示，若整個反應過程中溶液的體積不發生變化，則下列說法中不正確的是

A. 原溶液的c(H+)=4mol·L—1

B. 若a=3，則原溶液中c(Cu2+)=1mol·L—1

C. 原溶液中的c(NO3-)=7mol·L-1

D. BC段發生反應的離子方程式為Cu2++Fe=Fe2++Cu

Answer 1

【答案】C

【解析】A．OA段無Fe2+生成，是加入的5.6g即0.1mol鐵粉與硝酸反應：Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O，設溶液中的氫離子的物質的量為xmol，則有：
Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O
1 4
0.1mol xmol
則有：

解得x=0.4mol 則溶液中的氫離子的物質的量濃度c==4mol/L，故A正確；B．若a=3，則說明在BC段生成的Fe2+的物質的量為n=0.1mol，而BC段發生的反應為Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，設溶液中的Cu2+的物質的量為ymol，則有：
Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
1 1
ymol 0.1mol
則有： ，
則有：y=0.1mol，則溶液中的銅離子的物質的量濃度c==1mol/L，故B正確；C．C點溶液中c（Fe2+）=4mol/L，故此時溶液中的n（Fe2+）=CV=4mol/L×0.1L=0.4mol，而此時溶液中溶質為Fe（NO3）2，故C點溶液中的n（NO3-）=0.8mol，而在OA段加入0.1mol鐵反應時，消耗掉的硝酸根為0.1mol，故原溶液中的n（NO3-）總=0.8mol+0.1mol=0.9mol，故濃度為c（NO3-）總==9mol/L，故C錯誤；D．BC段，加入的鐵粉和Cu2+反應：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，故D正確；故選C。