题目内容
【题目】常温下,将1.92g铜加入到100mlH2SO4和HNO3的混合液中,Cu全部溶解,放出无色气体,再向溶液中加入足量铁粉,充分反应,此时收集到气体为448ml(标准状况)的氢气。下列有关结论不正确的是( )
A.溶解的铁粉为2.8g B.原溶液中C(SO42-)=0.5mol/L
C.原混合溶液中C(H+)=1.2mol/L D.原溶液中n(NO3-)=0.08mol
【答案】D
【解析】
试题分析:常温下,将铜加入到硫酸和硝酸的混合液中,发生反应3Cu+8H++2NO3- = 3Cu2++2NO↑+3H2O,Cu全部溶解,放出无色气体为NO,再向溶液中加入足量铁粉,充分反应,此时收集到气体为448ml(标准状况)的氢气,说明硫酸有剩余,硝酸全部起氧化剂作用,加入的铁发生反应Fe+Cu2+ = Cu+Fe2+、Fe+2H+ = Fe2++H2↑,置换出溶液中的铜、与氢气。A、由离子方程式可知n(Fe) = n(Cu)+n(H2) = 1.92g÷64g/mol+0.448L÷22.4L/mol = 0.05mol,所以加入铁粉的质量为0.05mol×56g/mol = 2.8g,A正确;B、加入足量铁粉后的溶液中溶质是硫酸亚铁,根据硫酸根守恒n(H2SO4)=n(FeSO4) = 0.05mol,所以原溶液中c(SO42-) = 0.05mol÷0.1L = 0.5mol/L,B正确;C、n(Cu)=1.92g÷64g/mol = 0.03mol,根据3Cu+8H++2NO3- = 3Cu2++2NO↑+3H2O可知,参加反应的氢离子的物质的量为0.03mol×8/3 = 0.08mol,n(H2) = 0.448L÷22.4L/mol = 0.02mol,剩余的氢离子的物质的量为0.02mol×2 = 0.04mol,所以原混合溶液中c(H+) = 0.08mol+0.04mol÷0.1L = 1.2mol/L,C正确;D、n(Cu) = 1.92g÷64g/mol = 0.03mol,根据3Cu+8H++2NO3- = 3Cu2++2NO↑+3H2O可知,原溶液中n(NO3-) = 0.03mol×2/3 = 0.02mol,D错误,答案选D。
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