Question

某稀硫酸和硝酸的混合溶液200 mL，分成两份。向其中一份逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2 g（已知硝酸只被还原为NO）。向另一份逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化曲线如下图所示。

（1）第二份溶液中最终溶质为 ；

（2）OA段产生的气体是 （填化学式），BC段产生的气体是 （填化学式），AB段的反应为 ；

（3）原混合酸中HNO3的物质的量为 mol，H2SO4的物质的量浓度应为 mol/L。

 

Answer 1

（1）硫酸亚铁 （2）NO H2 （3）0.4 ;4

【解析】

试题分析：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，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↑OA段发生反应为：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，硝酸全部起氧化剂作用，所以原混合酸中n（NO3-）=2n（Fe）= =0.4mol . 反应消耗22.4g铁，也就是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，所以硫酸的浓度是4mol/l

考点：本题以图象为载体，考查有关金属和酸反应的计算题