Question

【题目】常温下，将1.92g铜加入到100ml H2SO4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

Answer 1

【答案】D
【解析】解：常温下，将铜加入到H2SO4和HNO3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）= + =0.05mol，所以加入铁粉的质量为0.05mol×56g/mol=2.8g，故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﹣）= =0.5mol/L，故B正确；
C、n（Cu）= =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× =0.08mol，n（H2）= =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+）= =1.2mol/L，故C正确；
D、n（Cu）= =0.03mol，根据3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+3H2O可知，原溶液中n（NO3﹣）= ×0.03mol=0.02mol，故D错误．
故选：D．