Question

【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，下同)。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。下列说法不正确的是( )

A. c 点时，溶液中的溶质为 FeSO4

B. oa 段发生反应的化学方程式为：Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O

C. 原混和酸中稀硝酸的物质的量浓度为 2mol/L

D. 原混和酸中稀硫酸的物质的量浓度为 4mol/L

Answer 1

【答案】B

【解析】

由图象可知，由于铁过量，硝酸和硫酸氧化性不同，反应分阶段进行，氧化性强的物质先反应，则oa段铁与稀硫酸和稀硝酸的混合溶液反应生成硫酸铁、一氧化氮和水，发生反应为：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，ab段硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁，发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，bc段铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，发生反应为：Fe+2H+=Fe2++H2↑。

A项、由图象可知，混合溶液中硝酸全部被还原生成一氧化氮，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A正确；

B项、oa段铁与稀硫酸和稀硝酸的混合溶液反应生成硫酸铁、一氧化氮和水，反应的化学方程式为：2Fe+3H2SO4+2HNO3=Fe2(SO4)3+2NO↑+4H2O，故B错误；

C项、有图像可知，oa段反应的铁的物质的量n(Fe)为0.2mol，由方程式Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O可知，n(Fe)= n（NO3-）=0.2mol，则100ml溶液中稀硝酸的物质的量浓度为 2mol/L，故C正确；

D项、c点加入22.4g铁，铁与稀硫酸和稀硝酸恰好完全反应生成硫酸亚铁，溶液中亚铁离子的物质的量为0.4mol，由电荷守恒可知，硫酸根的物质的量为0.4mol，则100ml溶液中稀硫酸的物质的量浓度为4mol/L，故D正确。

故选B。