题目内容
(2011?泰州一模)将100mL稀硝酸和稀硫酸的混合酸溶液平均分成两份.向
其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解9.6g(假设此时硝酸只
被还原为NO,下同);向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体
的量随铁粉质量的变化如图所示.下列判断错误的是( )
其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解9.6g(假设此时硝酸只
被还原为NO,下同);向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体
的量随铁粉质量的变化如图所示.下列判断错误的是( )
分析:三个过程O→A为:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O,A→B为:2Fe3++Fe=3Fe2+,B→C为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,金属与硝酸和硫酸的混酸反应时要利用离子方程式计算,若反应后硫酸有剩余,金属再与硫酸反应.
解答:解:A.由图象可知Fe与混酸反应发生三个过程O→A为:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O,A→B为:2Fe3++Fe=3Fe2+,B→C为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,故A正确;
B.由方程式Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O,再根据消耗的铁为5.6克即铁的物质的量为0.1mol,可以求出消耗的NO3-为0.1mol,故B正确;
C.由方程式2Fe3++Fe=3Fe2+利用Fe3+可求出生成的Fe2+为0.15mol,再根据Fe原子守恒n(Fe)=n(Fe2+)=0.15mol,所以消耗的铁粉为0.15mol×56g/mol=8.4g,故C正确;
D.综合分析整个反应过程,最后溶液为FeSO4溶液,利用FeSO4中Fe原子与S原子相等,反应消耗Fe的总质量为11.2克,n(Fe)总=0.2mol,故n(H2SO4)=0.2mol,而混酸分成两份进行反应,所以溶液的体积为0.05L,故C(H2SO4)=4 mol?L-1,故D错误.故选D.
B.由方程式Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O,再根据消耗的铁为5.6克即铁的物质的量为0.1mol,可以求出消耗的NO3-为0.1mol,故B正确;
C.由方程式2Fe3++Fe=3Fe2+利用Fe3+可求出生成的Fe2+为0.15mol,再根据Fe原子守恒n(Fe)=n(Fe2+)=0.15mol,所以消耗的铁粉为0.15mol×56g/mol=8.4g,故C正确;
D.综合分析整个反应过程,最后溶液为FeSO4溶液,利用FeSO4中Fe原子与S原子相等,反应消耗Fe的总质量为11.2克,n(Fe)总=0.2mol,故n(H2SO4)=0.2mol,而混酸分成两份进行反应,所以溶液的体积为0.05L,故C(H2SO4)=4 mol?L-1,故D错误.故选D.
点评:本题考查金属与硝酸的混酸反应,要注意反应的几个阶段,根据每个阶段的离子方程式进行计算.
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