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下图所示。

（1）两份各自产生的NO气体物质的量 (填“相等”或“不相等”）

（2）硝酸的物质的量浓度 ,硫酸的物质的量浓度 。

Answer 1

（6分）（1）相等 （2分） （2）2mol·L-1 4mol·L-1 (各2分)（无单位扣一分）

【解析】

试题分析：（1）根据Fe与稀硫酸、稀硝酸反应的图像判断，OA段是Fe与硝酸反应生成硝酸铁、NO、水，AB段气体的物质的量不再增加，且铁离子的氧化性大于氢离子的氧化性，所以AB端发生的是Fe与铁离子的反应生成亚铁离子，随后再加入Fe，又产生气体，说明BC段是Fe与稀硫酸反应产生氢气。说明硝酸根离子被全部还原为NO，则该混酸与Fe、Cu反应产生的NO相等；

（2）根据Fe与稀硫酸、稀硝酸反应的离子方程式可知Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O，可知与100mL的混酸反应中，与硝酸反应的Fe的质量是11.2g，物质的量是11.2g/56g/mol=0.2mol，则硝酸根离子的物质的量也是0.2mol，所以硝酸的物质的量浓度是0.2mol/0.1L=2mol/L；当加入Fe的质量是22.4g时不再产生气体，此时反应停止，所得溶液为硫酸亚铁溶液，22.4gFe的物质的量是22.4g/56g/mol=0.4mol，则100mL溶液中硫酸的物质的量是0.4mol，物质的量浓度是0.4mol/0.1L=4mol/L。

考点：考查对图像的分析，Fe、Cu与稀硫酸、稀硝酸反应的计算