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（已知硝酸只被还原为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．下列分析或结果不正确的是（ ）| A、混合酸中HNO3物质的量浓度为2mol?L-1 | B、原混合酸中H2SO4物质的量为0.4mol | C、OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe+2Fe3+═3Fe2+，BC段产生氢气 | D、第二份溶液中最终溶质为FeSO4 |
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．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；
C．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；
D．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．
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．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；
C．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；
D．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．
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，故原混合液中n（NO3-）=2n（Fe）=2×
=0.4mol，混合酸中HNO3物质的量浓度为
=2mol/L，故A正确；
B．第二份反应消耗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，所原混合酸中H2SO4物质的量为0.4 mol×2=0.8mol，故B错误；
C．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C正确；
D．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D正确．
故选：B．
| 11.2g |
| 56g/mol |
| 0.4mol |
| 0.2L |
B．第二份反应消耗22.4g铁，物质的量为
| 22.4g |
| 56g/mol |
C．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C正确；
D．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D正确．
故选：B．
点评：本题以图象为载体，考查有关金属和酸反应的计算题，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，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．
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