Question

【題目】向含Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的某種稀溶液中逐漸加入鐵粉，c(Fe2+)的變化如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)

A.橫軸0～1：Fe+NO+4H+==Fe3++NO↑+2H2O

B.橫軸1～2：Fe+2Fe3+=3Fe2+

C.橫軸2～3：Fe+Cu2+=Fe2++Cu

D.原溶液中三種溶質濃度相等

Answer 1

【答案】D

【解析】

根據氧化性：HNO3＞Fe3+＞Cu2+，Fe先與氧化性強的物質反應，即Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O，然后是：Fe+2Fe3+=3Fe2+，最后階段Fe+Cu2+═Fe2++Cu，由圖中起點、拐點、終點的位置來確定化學反應情況。

Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的稀溶液氧化性為HNO3＞Fe3+＞Cu2+，金屬鐵先和氧化性強的離子反應；

A．開始階段是金屬鐵和硝酸之間的反應：Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O，當加入金屬鐵1mol是，生成三價鐵離子是1mol，所以亞鐵離子的濃度不變，故A正確；

B．金屬鐵和硝酸反應結束后，生成1mol的三價鐵離子，然后發生反應Fe+2Fe3+=3Fe2+，此時加入的1mol鐵會和三價鐵反應生成3mol亞鐵離子，故B正確；

C．反應的最后階段為：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，所有的離子均被還原，故C正確；

D．根據以上分析，整個過程的反應為：4H++NO3-+3Fe+Fe3++Cu2+=4Fe2++Cu+NO↑+2H2O，則溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物質的量濃度之比為1：1：4，故D錯誤；

故答案為D。