题目内容
【题目】某稀硫酸和稀硝酸混合溶液200mL,平均分成甲、乙两份。向甲中逐渐加入铜粉,最多能溶解9.6克,向乙中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铜粉质量的变化如下图所示(已知:Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O)。下列分析结果不正确的是( )
A. 原混合溶液中NO3一的物质的量浓度为4mol/L
B. AB段的反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+
C. C点时,乙中溶质为FeSO4
D. 标准状况下,OA、BC段产生的气体总体积约为4.48L
【答案】A
【解析】由图象可知,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↑,则A.OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部起氧化剂作用,每份溶液中n(NO3-)=n(Fe)=5.6g÷56g/mol=0.1mol,每份溶液的体积为100mL,则原溶液中硝酸根离子的浓度为0.1mol÷0.1L=1mol/L,A错误;B.根据分析可知,AB段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,B正确;C.BC段发生反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑,则C点时铁离子完全转化成亚铁离子,乙中溶质为FeSO4,C正确;D.OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,由方程式可知,生成的n(NO)=n(Fe)=0.1mol,BC段发生反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,由方程式可知生成的n(H2)=n(Fe)=(14.0g-8.4g)÷56g/mol=0.1mol,故整个过程中生成气体为(0.1mol+0.1mol)×22.4L/mol=4.48L,D正确;答案选A。