题目内容
某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成两份.向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2g.向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示.下列分析或结果错误的是( )
A、原混合酸中NO3-物质的量浓度为2mol/L |
B、OA段产生的是NO,AB段的反应为Fe+2Fe3+═3Fe2+,BC段产生氢气 |
C、第二份溶液中最终溶质为FeSO4 |
D、H2SO4浓度为2.5mol?L-1 |
考点:化学方程式的有关计算
专题:计算题
分析:由图象可知,由于铁过量,OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段发生反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑.
A、OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部起氧化剂作用,根据铁的物质的量结合离子方程式计算;
B、铁先与硝酸反应生成一氧化氮与铁离子,之后铁与铁离子反应生产亚铁离子,最后是铁和硫酸反应;
C、铁先与硝酸反应,之后铁与铁离子反应生产亚铁离子,最后是铁和硫酸反应,铁单质全部转化为亚铁离子,硝酸全部起氧化剂作用,没有显酸性的硝酸;
D、根据铁和硫酸的反应中铁的质量来确定所需硫酸的量,进而确定硫酸的浓度.
A、OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部起氧化剂作用,根据铁的物质的量结合离子方程式计算;
B、铁先与硝酸反应生成一氧化氮与铁离子,之后铁与铁离子反应生产亚铁离子,最后是铁和硫酸反应;
C、铁先与硝酸反应,之后铁与铁离子反应生产亚铁离子,最后是铁和硫酸反应,铁单质全部转化为亚铁离子,硝酸全部起氧化剂作用,没有显酸性的硝酸;
D、根据铁和硫酸的反应中铁的质量来确定所需硫酸的量,进而确定硫酸的浓度.
解答:
解:A、OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部起氧化剂作用,所以原混合酸中n(NO3-)=2n(Fe)=2×
=0.4mol,所以NO3-物质的量浓度为
=2mol/L,故A正确;
B、由图象可知,由于铁过量,OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段发生反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,故B正确;
C、硝酸全部被还原,没有显酸性的硝酸,因为溶液中有硫酸根,并且铁单质全部转化为亚铁离子,所以溶液中最终溶质为FeSO4,故C正确;
D、反应消耗22.4g铁,物质的量为
=0.4mol,所有的铁都在硫酸亚铁中,根据硫酸根守恒,所以每份含硫酸0.4mol,所以硫酸的浓度是4mol/l,故D错误.
故选D.
11.2g |
56g/mol |
0.4mol |
0.2L |
B、由图象可知,由于铁过量,OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段发生反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,故B正确;
C、硝酸全部被还原,没有显酸性的硝酸,因为溶液中有硫酸根,并且铁单质全部转化为亚铁离子,所以溶液中最终溶质为FeSO4,故C正确;
D、反应消耗22.4g铁,物质的量为
22.4g |
56g/mol |
故选D.
点评:本题以图象为载体,考查有关金属和酸反应的计算题,难度较大,关键根据图象分析各段发生的反应,注意与铁的反应中硝酸全部起氧化剂作用.
练习册系列答案
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