Question

8．向200mL 2mol•L^-1 HNO₃溶液中逐渐加入铁粉至过量（假设生成的气体只有一种），在此过程中，n（Fe²⁺）随n（Fe）的变化如图所示．下列有关说法正确的是（　　）

• A． 该过程中产生标准状况下4.48L H₂
• B． 向c点处的反应液中加入稀盐酸后无明显现象
• C． 图中a=1.5
• D． 当加入铁粉n mol时（0.1＜n＜0.15），溶液中n（Fe³⁺）=（0.3-2n）mol

Answer 1

分析 A、产生的气体是一氧化氮；
B、加入稀盐酸，氢离子、硝酸根离子和亚铁离子发生氧化还原反应；
C、成的气体只有一种，生成HNO₃的还原产生是一氧化氮，氧化性硝酸占整个硝酸的$\frac{1}{4}$；
D、硝酸与铁反应生成铁离子时最大量消耗铁的物质的量为：0.2L×2mol•L^-1=0.4mol，所以氧化的硝酸的物质的量为：0.4mol×$\frac{1}{4}$=0.1mol，所以转移电子的物质的量为0.3mol，所以参加反应铁的最大量为：0.1mol．

解答 解：A、产生的气体是一氧化氮，而不是氢气，故A错误；
B、加入稀盐酸，氢离子、硝酸根离子和亚铁离子发生氧化还原反应，所以现象是有气泡产生，气体遇空气变红棕色，故B错误；
C、成的气体只有一种，生成HNO₃的还原产生是一氧化氮，氧化性硝酸占整个硝酸的$\frac{1}{4}$，所以氧化的硝酸的物质的量为：0.4mol×$\frac{1}{4}$=0.1mol，根据转移电子的物质的量相等，所以亚铁离子的物质的量为：$\frac{0.1×3}{2}$=0.15mol，所以a=0.15，故C错误；
D、硝酸与铁反应生成铁离子时最大量消耗铁的物质的量为：0.2L×2mol•L^-1=0.4mol，所以氧化的硝酸的物质的量为：0.4mol×$\frac{1}{4}$=0.1mol，所以转移电子的物质的量为0.3mol，所以参加反应铁的最大量为：0.1mol，所以b=0.1mol，则根据电子转移相等，3n（Fe³⁺）+2n（Fe²⁺）=0.1×3，所以n（Fe³⁺）=（0.3-2n）mol，故D正确；
故选D．

点评 本题考查学生金属铁所发生的氧化还原反应知识，注意平时知识的积累是解题的关键，综合性较强，结合图象考查增加了难度．