Question

在Fe（NO₃）₃和Cu（NO₃）₂的混合液中逐漸加入鐵粉，溶液中Fe²⁺的物質的量濃度和加入鐵粉的物質的量之間關系如圖所示．則該溶液中Fe（NO₃）₃與Cu（NO₃）₂的物質的量濃度之比為（　　）

• A、3：1
• B、1：2
• C、2：1
• D、1：1

Answer 1

考點：物質的量或濃度隨時間的變化曲線

專題：化學平衡專題

分析：根據氧化性：Fe³⁺＞Cu²⁺，F(xiàn)e先與氧化性強的物質反應，即先發(fā)生Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，然后是Fe+Cu²⁺═Fe²⁺+Cu，由圖象可知，加入2molFe時，F(xiàn)e與溶液中鐵離子恰好完全反應，從2mol～4mol消耗的2molFe是與溶液中銅離子完全反應，據此計算．

解答： 解：根據氧化性：Fe³⁺＞Cu²⁺，加入鐵后會依次發(fā)生氧化還原反應，
①Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺；
②Fe+Cu²⁺═Cu+Fe²⁺；
從圖象中可知加入2molFe時，發(fā)生反應①生成Fe²⁺物質的量為6mol，反應的Fe³⁺物質的量為4mol，即Fe（NO₃）₃為4mol；
在加入2molFe的基礎上再加入2mol鐵發(fā)生反應②，此時生成Fe²⁺物質的量為2mol，原溶液中Cu²⁺物質的量為2mol，即Cu（NO₃）₂為2mol；
所以原溶液中溶液中Fe（NO₃）₃、Cu（NO₃）₂的濃度之比為4mol：2mol=2：1，
故選：C．

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(guī)律及計算應用，明確圖象中每段發(fā)生的化學反應是解答本題的關鍵，注意反應與圖象的對應關系來解答，題目難度中等．