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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，下列分析或结果错误的是（　　）A. 原混合酸中NO3-的物质的量为0.4molB. 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FeSO4D. H2SO4浓度为4mol•L-1

分类: 作业答案 • 2021-12-19 16:35:02
问题描述：

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，下列分析或结果错误的是（　　）
A. 原混合酸中NO3-的物质的量为0.4mol
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. H2SO4浓度为4mol•L-1

答

A．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n（NO3-）=n（Fe）=

11.2g
56g/mol
=0.2mol，故A错误；
B、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B正确；
C、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C正确；
D、反应消耗22.4g铁，也就是
22.4
56
=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，所以硫酸的浓度是
0.4
0.1
=4mol/L，故D正确，
故选A．
答案解析：由图象可知，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．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；
C．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；
D．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．
考试点：硝酸的化学性质．
知识点：本题以图象为载体，考查有关金属和酸反应的计算题，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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