Question

【題目】某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉，最多能溶解9.6 g。向另一份中逐漸加入鐵粉，產生氣體的量隨鐵粉質量增加的變化如下圖所示(已知硝酸只被還原為NO氣體)，下列分析或結果錯誤的是

A. 原混合酸中HNO3的物質的量為0.1 mol

B. OA段產生的是NO，AB段的反應為Fe＋2Fe3＋ == 3Fe2＋，BC段產生氫氣

C. 第二份溶液中最終溶質為FeSO4

D. H2SO4濃度為2.5 mol·L－1

Answer 1

【答案】A

【解析】試題分析：由圖像可知，OA段發生反應為：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，AB段發生反應為：Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段發生反應為：Fe+2H+=Fe2++H2↑。A．OA段發生反應為：Fe+NO3-+4H+＝Fe3++NO↑+2H2O，硝酸全部起氧化劑作用，所以n（NO3-）=n（Fe）=5.6g÷56g/mol＝0.1mol，因為溶液分為兩部分，所以原來溶液中n（NO3-）=0.1mol×2=0.2mol，A錯誤； B、由圖像可知，由于鐵過量，OA段發生反應為：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，AB段發生反應為：Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段發生反應為：Fe+2H+=Fe2++H2↑，故B正確；C、硝酸全部被還原，沒有顯酸性的硝酸，因為溶液中有硫酸根，并且鐵單質全部轉化為亞鐵離子，所以溶液中最終溶質為FeSO4，C正確；D、反應消耗14g鐵，即0.25mol鐵，所有的鐵都在硫酸亞鐵中，根據硫酸根守恒，所以每份含硫酸0.4mol，所以硫酸的濃度是0.25mol÷0.1L＝=2.5mol/L，D正確；答案選A。