Question

（2013?德州模拟）某稀溶液中含有Fe（NO₃）₃、Cu（NO₃）₂、HNO₃，向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe²⁺的浓度（纵坐标/mol?L^-1）和加入铁粉的物质的量（横坐标/mol）之间的关系如图所示．则溶液中Fe（NO₃）₃、Cu（NO₃）₂、HNO₃物质的量浓度之比为（　　）

A．1：1：4

B．1：3：1

C．3：3：8

D．1：1：1

Answer 1

分析：某稀溶液中含有Fe（NO₃）₃、Cu（NO₃）₂、HNO₃，向其中逐渐加入铁粉，由图可知，加入1molFe，亚铁离子的浓度的不变，则发生Fe+4HNO₃═Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，再加入1molFe发生Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，再加铁粉时亚铁离子的浓度增加，发生Fe+Cu²⁺═Fe²⁺+Cu，以此来解答．

解答：解：某稀溶液中含有Fe（NO₃）₃、Cu（NO₃）₂、HNO₃，向其中逐渐加入铁粉，由图可知，加入1molFe，亚铁离子的浓度的不变，
则发生Fe+4HNO₃═Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，
       1   4      1
再加入1molFe发生Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，
                 1   2    3
所以n（HNO₃）=4mol，n（Fe^3+_）=2mol-1mol=1mol，
再加铁粉时亚铁离子的浓度增加，
发生Fe+Cu²⁺═Fe²⁺+Cu，
     1   1
所以n（Cu²⁺）=1mol，
即溶液中Fe（NO₃）₃、Cu（NO₃）₂、HNO₃物质的量浓度之比为1：1：4，
故选A．

点评：本题考查铁的化学性质，明确图象中每段发生的化学反应是解答本题的关键，注意反应与图象的对应关系来解答，题目难度不大．