题目内容

【题目】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l9.2g(已知硝酸只被还原为NO气体，下同)。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。下列说法正确的是(　　)

A. c点时，溶液中的溶质为Fe2(SO4)3

B. ab段发生反应的离子方程式为：Fe+Fe3+=2Fe2+

C. 原混和酸中稀硝酸的物质的量浓度为0.4mol/L

D. 原混和酸中稀硫酸的物质的量浓度为4mol/L

【答案】D

【解析】

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↑．由此分析解答。

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.根据上面分析可知：c点是溶质为硫酸亚铁，不是硫酸铁，A错误；

B.ab段发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，B错误；

C.oa段发生反应为：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，硝酸全部起氧化剂作用，则原混合液中n(NO3-)=2n(Fe)=2×=0.4mol，混合酸中HNO3物质的量浓度c(HNO3)==2mol/L，C错误；

D.反应消耗22.4g铁的物质的量n(Fe)=22.4g÷56g/mol= 0.4mol，根据Fe元素守恒可知n(FeSO4)=0.4mol再根据S元素守恒，每份含硫酸的物质的量是0.4mol，所以c(H2SO4)=0.4mol÷0.1L= 4mol/L，故D正确；

故合理选项是D。

练习册系列答案
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下列说法中正确的是

A. 30～40 min间该反应使用了催化剂

B. 反应方程式中的x＝1，正反应为吸热反应

C. 30 min时降低温度，40 min时升高温度

D. 30 min时减小压强，40 min时升高温度

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选项

实验

实验现象

结论

A

a

左烧杯中铁表面有气泡，右烧杯中铜表面有气泡

活动性：Al＞Fe＞Cu

B

b

左边棉花变为橙色，右边棉花变为蓝色

氧化性：Cl2＞Br2＞I2

C

c

白色固体先变为淡黄色，后变为黑色

溶解度:AgCl < AgBr < Ag2S

D

d

锥形瓶中有气体产生，烧杯中液体变浑浊

非金属性：Cl＞C＞Si

A. A B. B C. C D. D

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（4）能说明该反应已经达到平衡状态的是_______

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