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【题目】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l9.2g(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2.5molL1

【答案】D
【解析】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,所以n(NO3)=n(Fe)= =0.2mol,平均分成两份,原溶液中NO3物质的量为0.4mol,故A正确;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 =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4mol/L,故D错误.
故选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+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.

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