Question

【題目】某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉，最多能溶解9.6g。向另一份中逐漸加入鐵粉，產生氣體的量隨鐵粉質量增加的變化如下圖所示（己知硝酸只被還原為NO氣體)。下列分析或結果錯誤的是

A．H2SO4濃度為2.5mol·L-1

B．OA段產生的是NO，AB段的反應為Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段產生氫氣

C．第二份溶液中最終溶質為FeSO4

D．原混合酸中NO3-的物質的量為0.1mol

Answer 1

【答案】D

【解析】

試題分析：A、根據圖像可知，加入14.0g鐵粉時，氣體不再增加，說明反應完全，生成硫酸亞鐵的物質的量是14.0g/56g/mol=0.25mol，所以硫酸的物質的量濃度為0.25mol/0.1L=2.5mol/L，A正確；B、在稀硝酸與稀硫酸的混合液中，加入鐵粉，鐵先與硝酸發生氧化還原反應，所以OA段產生是NO，硝酸根全部消耗完后，再加鐵粉，由于鐵離子的氧化性大于氫離子，此時AB段氣體的量不變，所以此時發生的反應2Fe3++Fe=3Fe2+，繼續加入鐵粉，則鐵粉與氫離子反應生成氫氣，B正確；C、硝酸根全部被還原為NO，所以最終的溶液是硫酸亞鐵溶液，C正確；D、銅與混酸反應的離子方程式為3Cu+2NO3-+8H+＝3Cu2++2NO↑+4 H2O，銅粉最多溶解9.6g，物質的量是9.6g/64g/mol=0.15mol，則硝酸全部做氧化劑，需要硝酸根離子的物質的量是0.1mol，所以原混合液中NO3-的物質的量為0.2mol，D錯誤；答案選D。