Question

【題目】某稀硫酸和稀硝酸混合溶液200mL，平均分成甲、乙兩份。向甲中逐漸加入銅粉，最多能溶解9.6克，向乙中逐漸加入鐵粉，產生氣體的量隨銅粉質量的變化如下圖所示（已知：Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O）。下列分析結果不正確的是（ ）

A. 原混合溶液中NO3一的物質的量濃度為4mol/L

B. AB段的反應為：Fe+2Fe3+=3Fe2+

C. C點時，乙中溶質為FeSO4

D. 標準狀況下，OA、BC段產生的氣體總體積約為4.48L

Answer 1

【答案】A

【解析】由圖象可知，OA段發生反應為：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，AB段發生反應為：Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段發生反應為Fe+2H+=Fe2++H2↑，則A．OA段發生反應為：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，硝酸全部起氧化劑作用，每份溶液中n（NO3-）=n（Fe）=5.6g÷56g/mol=0.1mol，每份溶液的體積為100mL，則原溶液中硝酸根離子的濃度為0.1mol÷0.1L=1mol/L，A錯誤；B．根據分析可知，AB段發生反應為：Fe+2Fe3+=3Fe2+，B正確；C．BC段發生反應為Fe+2H+=Fe2++H2↑，則C點時鐵離子完全轉化成亞鐵離子，乙中溶質為FeSO4，C正確；D．OA段發生反應為：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，由方程式可知，生成的n（NO）=n（Fe）=0.1mol，BC段發生反應為：Fe+2H+=Fe2++H2↑，由方程式可知生成的n（H2）=n（Fe）=（14.0g－8.4g）÷56g/mol=0.1mol，故整個過程中生成氣體為（0.1mol+0.1mol）×22.4L/mol=4.48L，D正確；答案選A。