Question

（2012?株洲一模）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、HN0₃物質的量濃度之比為（　　）

A．1：1：1

B．1：3：1

C．2：1：4

D．1：1：4

Answer 1

分析：依據氧化還原反應的順序規律分析計算，溶液中含有Fe （NO₃） ₃、Cu （NO₃） ₂、HNO₃，氧化性順序為HNO₃＞Fe （NO₃） ₃＞Cu （NO₃） ₂，加入鐵后依次反應．

解答：解：稀溶液中各物質的氧化性順序為HNO₃＞Fe （NO₃） ₃＞Cu （NO₃） ₂，加入鐵后會依次發生氧化還原反應，
①Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O；②Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；③Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺；
從圖象中可知鐵為1mol時，無Fe²⁺生成，發生的反應是①消耗硝酸為4mol，生成Fe³⁺1mol；
再加入1mol鐵發生反應②生成Fe²⁺物質的量為3mol，反應的Fe³⁺物質的量為2mol，其中原溶液中的Fe³⁺物質的量1mol；
再加入1mol鐵發生反應③，此時又生成Fe²⁺物質的量為1mol，說明原溶液中Cu²⁺物質的量為1mol；
綜上所述可知原溶液中Fe （NO₃） ₃為1mol，Cu （NO₃） ₂物質的量為1mol，HNO₃物質的量為4mol，物質的量濃度之比為1：1：4；
故選D．

點評：本題考查了鐵及其化合物的性質應用，主要考查氧化還原反應的順序反應規律及計算應用．