Question

13．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m g．向另一份中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生的氣體量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如圖所示（已知硝酸只被還原為NO氣體）下列分析或結(jié)果錯誤的是（　�。�

• A． 第二份溶液中最終溶質(zhì)為FeSO₄
• B． 原混合酸中NO₃^-物質(zhì)的量為0.1mol
• C． m值為9.6
• D． H₂SO₄濃度為2.5mol/L

Answer 1

分析 由圖象可知，由于鐵過量，OA段發(fā)生反應(yīng)為：Fe+NO₃^-+4H⁺=Fe³⁺+NO↑+2H₂O，AB段發(fā)生反應(yīng)為：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，BC段發(fā)生反應(yīng)為：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑．
A、鐵先與硝酸反應(yīng)，之后鐵與鐵離子反應(yīng)生產(chǎn)亞鐵離子，最后是鐵和硫酸反應(yīng)，鐵單質(zhì)全部轉(zhuǎn)化為亞鐵離子，沒有顯酸性的硝酸；
B、OA段發(fā)生反應(yīng)為：Fe+NO₃^-+4H⁺=Fe³⁺+NO↑+2H₂O，根據(jù)反應(yīng)的離子方程計算求硝酸根離子的物質(zhì)的量濃度；
C、向其中一份中逐漸加入銅粉，發(fā)生3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+NO↑+4H₂O反應(yīng)，由此分析求解；
D、根據(jù)鐵和硫酸的反應(yīng)中鐵的質(zhì)量來確定所需硫酸的量，進(jìn)而確定硫酸的濃度

解答 解：A、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(zhì)全部轉(zhuǎn)化為亞鐵離子，所以溶液中最終溶質(zhì)為FeSO₄，故A正確；
B、OA段發(fā)生反應(yīng)為：Fe+NO₃^-+4H⁺=Fe³⁺+NO↑+2H₂O，消耗鐵為5.6g，物質(zhì)的量為0.1mol，所以原混合酸中NO₃^-物質(zhì)的量為0.1×2mol，故B錯誤；
C、向其中一份中逐漸加入銅粉，發(fā)生3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+NO↑+4H₂O反應(yīng)，
由 3Cu～2NO₃^-
  3×64g   2mol
  m（Cu）   0.1mol，解之得m（Cu）=9.6g，故C正確；
D、反應(yīng)消耗14g鐵，也就是0.25mol，所有的鐵都在硫酸亞鐵中，所以每份含硫酸0.25mol，濃度是2.5mol/l，故D正確．
故選B．

點(diǎn)評 本題是一道有關(guān)金屬和酸反應(yīng)的計算題，結(jié)合了圖象來考查，增加了難度．