Question

【题目】将100 mL稀硝酸和稀硫酸的混合酸溶液平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6 g(假设此时硝酸只被还原为NO，下同)；向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量的变化如图所示。则下列判断中错误的是

A.OA段产生的气体是NO，BC段产生的气体是H2

B.A点对应消耗NO3-物质的量为0.1 mol

C.B点对应消耗铁粉的质量为8.4 g

D.原混合酸溶液中H2SO4的浓度为2.0 mol·L－1

Answer 1

【答案】D

【解析】

A. 向另一份中逐渐加入铁粉，硝酸首先把铁氧化为硝酸铁、自身被还原为NO，同时还产生水，当硝酸完全被消耗后，继续加入铁粉，铁与溶液中的铁离子反应生成亚铁离子，当铁离子完全消耗后，加入的铁粉与溶液中的氢离子反应生成氢气，因此OA段产生的气体是NO，BC段产生的气体是H2，A正确；

B. A点硝酸根恰好完全被消耗，消耗铁的物质的量是5.6g÷56g/mol=0.1mol，Fe失去0.3mol电子，则根据电子得失守恒可知消耗硝酸的物质的量是0.1mol，因此对应消耗NO3-物质的量为0.1 mol，B正确；

C. 根据B项分析，A点生成0.1molFe3+，根据方程式2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋可知0.1mol铁离子消耗0.05mol铁，则B点对应消耗铁粉的质量为(0.1mol＋0.05mol)×56g/mol=8.4 g，C正确；

D. 最终消耗铁是11.2g，物质的量是11.2g÷56g/mol=0.2mol，则溶液中产生硫酸亚铁是0.2mol，根据S原子守恒可知，每一份溶液中硫酸的物质的量是0.2mol，硫酸的浓度是0.2mol÷0.05L=4mol/L，D错误；

答案选D。