Question

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，最多能溶解19.2 g(已知硝酸只能被还原为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．原混合液中NO3-的物质的量为0．4mol

B．c(H2SO4)为5mol·L-1

C．溶液中最终溶质为FeSO4

D．OA段产生是NO，AB段反应为2Fe3++Fe = 3Fe2+，BC段产生氢气

Answer 1

B

解析试题分析：铜与硝酸溶液反应的离子方程式是：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，n(Cu)=19．2g÷64g/mol=0．3mol,所以n(NO3-)=0．2mol．故原溶液中含硝酸根离子的物质的量是0．4mol．正确。对于另一份溶液来说，发生的反应是：O—A段：Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O;A—B段：2Fe3++Fe=3Fe2+;B—C段：Fe+2H+= Fe2++H2↑．反应到最后溶液为FeSO₄溶液。在O—A段n(Fe)=0．2mol,消耗的氢离子n(H+)=0．8mol,在B—C段n(Fe)=0．1mol,消耗的氢离子n(H+)=0．2mol，即n(H+)总=0．8mol+0．2mol=1mol．由于n(HNO3)=n(NO3-)=0．2mol,所以n(H2SO4)=(1．0-0．2)mol/2=0．4mol．故C(H2SO4)=0．4mol÷0．1L=4mol/L．所以错误选项为：Ｂ。
考点：考查金属Fe、 Cu与硝酸、硫酸的混合溶液的反应及计算的知识。