Question

【題目】某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液 200ml，平均分成兩份，向其中一份中逐漸加入銅粉，最多能溶解 19.2g（已知硝酸只被還原為 NO 氣體），向另一份中逐漸加入鐵粉，產生的氣體 的量隨鐵粉質量增加的變化如圖所示。

（1）AB 段的反應為________________________________________

（2）混合酸中NO3－物質的量為__________________________；H2SO4的濃度為__________________________

Answer 1

【答案】 Fe+2Fe3＋=3Fe2＋ 0.4mol 4mol/L

【解析】（1）由圖示，OA段應該是Fe與氫離子、硝酸根離子反應得到Fe3+和NO氣體，AB段是Fe將Fe3+還原為Fe2+，BC段是鐵與過量的氫離子反應得到氫氣。所以AB段的反應為：Fe+2Fe3＋=3Fe2＋。

（2）OA段加入11.2g鐵（0.2mol），將所有的硝酸根離子都反應了（因為后面有氫氣，此步一定氫離子剩余），反應為Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O，所以硝酸根為0.2mol，實驗時將200mL分為兩等份，所以原來溶液中硝酸根為0.4mol。OA段反應的氫離子為0.8mol。BC段加入0.1molFe，反應為Fe+2H+ = Fe2+ + H2↑，所以氫離子為0.2mol，由上氫離子一共1mol，其中硝酸有0.2mol，所以硫酸有0.4mol，濃度為4mol/L。