Question

【題目】向含有4 mol HNO3和1 mol H2SO4的混合溶液中逐漸加入鐵粉至過量，溶液中金屬陽離子a、b與所加鐵粉的物質的量的關系如圖所示(已知稀硝酸的還原產物只有NO)。

(1)b表示的關系曲線_______(填離子符號)

(2)n1＝______

(3)P點時，n(Fe2＋)＝______mol

(4)向P點溶液中加入銅粉，最多可溶解________g

Answer 1

【答案】Fe2+ 1.5 0.9 28.8

【解析】

鐵與稀硝酸反應時首先生成的是Fe3＋，當硝酸全部反應后，Fe3＋與Fe會發生反應生成Fe2＋，當n(Fe)為n2時，Fe3＋ 與Fe2＋的物質的量相等；若M點時再加入稀硝酸時，Fe2＋與稀硝酸反應生成Fe3＋、NO和H2O。

(1)曲線a對應的反應是鐵與硝酸反應生成Fe(NO3)3、NO和H2O，離子方程式為： ，曲線b對應的反應是Fe與Fe3＋反應生成Fe2＋的情況，曲線b代表的微粒為Fe2＋；故答案為：Fe2＋；

(2)在4 mol HNO3和1 mol H2SO4的混合溶液中，n(H＋)＝6mol，n1對應Fe的物質的量是恰好與稀硝酸反應生成Fe3＋時的Fe消耗量，根據以下離子方程式可以求得n1，

由反應可知，氫離子消耗完，硝酸根過量，故n1＝1.5mol，故答案為：1.5；

(3)曲線b對應的反應是Fe與Fe3＋反應生成Fe2＋的情況，P點時，Fe3＋ 與Fe2＋的物質的量相等；根據以下離子方程式可以求得此反應中消耗Fe的物質的量，

1.52x＝3x x＝0.3

n(Fe2＋)=3x=0.9mol，故答案為：0.9；

（4）P點溶液中含有0.9mol Fe3＋，與銅發生反應：

y=0.45mol，m(Cu)= ，故答案為：28.8。