Question

【题目】某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成两份，向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2 g（已知硝酸只能被还原为NO气体）。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.混合酸中HNO3物质的量浓度为1mol/L-1
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.原混合酸中H2SO4物质的量浓度为0.4mol/L

Answer 1

【答案】A
【解析】第一份加入铜粉，发生反应：3Cu＋8H＋＋2NO3-===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，Cu的物质的量是0.3 mol，则一份溶液中硝酸根是0.2 mol，所以总的硝酸根是0.4 mol，NO3－物质的量浓度为2 mol/L，A错误；OA段和BC段都有气体生成，而AB段没有气体生成，整个过程发生的反应有Fe＋4H＋＋NO3-===Fe3+＋NO↑＋2H2O、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋及Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，所以AB段发生反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ ， OA段发生反应Fe＋4H＋＋NO3-===Fe3+＋NO↑＋2H2O，故BC段发生反应Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，B正确；最终的铁以FeSO4的形式存在，C项正确；从图像可以看出，完全反应时，反应消耗Fe的质量是22.4 g(0.4 mol)，硫酸根的物质的量也是0.4 mol(因为最终溶液中只有FeSO4)，溶液体积是100 mL，故浓度是4 mol·L－1。答案为AD。