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13.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200ml,平均分成两份,向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解m g.向另一份中逐渐加入铁粉,产生的气体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.第二份溶液中最终溶质为FeSO4B.原混合酸中NO3-物质的量为0.1mol
C.m值为9.6D.H2SO4浓度为2.5mol/L

分析 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↑.
A、铁先与硝酸反应,之后铁与铁离子反应生产亚铁离子,最后是铁和硫酸反应,铁单质全部转化为亚铁离子,没有显酸性的硝酸;
B、OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,根据反应的离子方程计算求硝酸根离子的物质的量浓度;
C、向其中一份中逐渐加入铜粉,发生3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++NO↑+4H2O反应,由此分析求解;
D、根据铁和硫酸的反应中铁的质量来确定所需硫酸的量,进而确定硫酸的浓度

解答 解:A、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A正确;
B、OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,消耗铁为5.6g,物质的量为0.1mol,所以原混合酸中NO3-物质的量为0.1×2mol,故B错误;
C、向其中一份中逐渐加入铜粉,发生3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++NO↑+4H2O反应,
由 3Cu~2NO3-
  3×64g   2mol
  m(Cu)   0.1mol,解之得m(Cu)=9.6g,故C正确;
D、反应消耗14g铁,也就是0.25mol,所有的铁都在硫酸亚铁中,所以每份含硫酸0.25mol,浓度是2.5mol/l,故D正确.
故选B.

点评 本题是一道有关金属和酸反应的计算题,结合了图象来考查,增加了难度.

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