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9.6  g。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(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是

A．原混合酸中NO3-物质的量为0.1 mol

B．OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋，BC段产生氢气

C．第二份溶液中最终溶质为FeSO4

D．H2SO4浓度为2.5 mol·L－1

Answer 1

A

解析试题分析：A、根据图像可知，由于铁过量，OA段发生反应为：Fe+NO₃^-+4H⁺＝Fe³⁺+NO↑+2H₂O，硝酸全部起氧化剂作用，所以每份混合酸中n（NO₃^-）＝n(Fe)＝＝0.1mol，所以原混合酸中NO₃^-物质的量为0.1  mol×2＝0.2mol，故A不正确；B、由图象可知，由于铁过量，OA段发生反应为：Fe+NO₃^-+4H⁺＝Fe³⁺+NO↑+2H₂O，AB段发生反应为：Fe+2Fe³⁺＝3Fe²⁺，BC段发生反应为：Fe+2H⁺＝Fe²⁺+H₂↑，故B正确；C、硝酸全部被还原，没有显酸性的硝酸，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C正确；D、反应最终消耗14.0g铁，物质的量＝14.0g÷56g/mol＝0.25mol，所有的铁都在硫酸亚铁中，根据硫酸根守恒可知，每份含硫酸0.25mol，所以硫酸的浓度是0.25mol÷0.1L＝2.5mol/l，故D正确，答案选A。
考点：考查金属铁与硝酸、硫酸反应的有关计算