Question

【題目】某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，向其中逐漸加入鐵粉，溶液中Fe2＋的濃度與加入鐵粉的物質的量之間的關系如圖所示，則溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物質的量濃度之比為(　　)

A.1∶1∶1B.1∶3∶1

C.3∶3∶8D.1∶1∶4

Answer 1

【答案】D

【解析】

分析溶液中Fe2＋的濃度與加入鐵粉的物質的量之間的關系圖，可知，加入1mol鐵粉，此時c(Fe2+)為0，說明此時發生反應：Fe＋4HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O。再加入1mol鐵粉，c(Fe2+)由0變為3，可知此時發生反應：2Fe(NO3)3＋Fe=3Fe(NO3)2。當加入鐵粉的物質的量為3mol時，c(Fe2+)濃度由3變為4，則發生了：Cu(NO3)2＋Fe=Fe(NO3)2＋Cu。據此分析。

將鐵粉加入該稀溶液中，依次發生的反應是Fe＋4HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，2Fe(NO3)3＋Fe=3Fe(NO3)2，Cu(NO3)2＋Fe=Fe(NO3)2＋Cu。由圖可知，稀硝酸消耗1 molFe同時生成1molFe(NO3)3，溶液中Fe(NO3)3消耗了1mol Fe，而Cu(NO3)2消耗了1mol Fe，結合反應方程式可知，消耗1 mol Fe需要4 molHNO3、2molFe(NO3)3和1 molCu(NO3)2，則原溶液中有4 mol HNO3、1molFe(NO3)3，1 molCu(NO3)2，則溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物質的量濃度之比為1∶1∶4。D項正確；

答案選D。