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19.2 g(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. 图中，AB段的反应为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，溶液中溶质最终为FeSO4

B. 原溶液中H2SO4浓度为2.5 mol·L－1

C. 原混合溶液中NO3－的物质的量为0.2 mol

D. 图中，OA段产生的气体是NO，BC段产生的气体是氢气

Answer 1

【答案】B

【解析】

A、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+2 H＋=Fe2++H2↑，硝酸全部被还原，没有显酸性的硝酸，因为溶液中有硫酸根离子，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，A正确；

B、消耗22.4gFe时，此时溶液中溶质为FeSO4，根据铁元素质量守恒可知：n（H2SO4）=n（FeSO4）=n（Fe）=22.4g÷56g/mol=0.4mol，则原混合物中H2SO4物质的量为：0.4mol×2=0.8mol，其物质的量浓度为：c（H2SO4）=0.8mol÷0.2L=4mol/L，B错误；

C、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）==0.2mol，C正确；

D、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+2 H＋=Fe2++H2↑，则OA段产生的气体是NO，BC段产生的气体是氢气，D正确；

答案选B。