Question

常溫下，某200mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液最多能溶解19.2g銅粉（已知硝酸只被還原為NO氣體），若再取等體積的該混合酸向其中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如圖所示．下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（　　）

A．原混合酸中NO₃-的物質(zhì)的量為0.2mol

B．原混合酸中H₂SO₄物質(zhì)的量濃度為2mol/L

C．OA段與BC段反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量之比為2：1

D．取20mL原混合酸加水稀釋至1L后溶液的pH=1

Answer 1

分析：A、根據(jù)電子得失守恒，可求出NO₃-的物質(zhì)的量；
B、根據(jù)電子得失守恒，可求出硫酸的物質(zhì)的量；
C、根據(jù)電子得失守恒，可求出OA段與BC段電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量；
D、根據(jù)溶液稀釋時(shí)H⁺的物質(zhì)的量不變．

解答：解：A、銅粉最多能溶解19.2克，是0.3摩爾，失去0.6摩爾電子，說(shuō)明含硝酸根離子0.2摩爾．考慮生成硫酸銅，則至少有硝酸0.2摩爾，硫酸0.3摩爾；
鐵粉則最多能溶解22.4克，是0.4摩爾，失去0.8摩爾電子．說(shuō)明還有0.1摩爾硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，則有0.2摩爾硝酸和0.4摩爾硫酸亞鐵．
因此，原混合酸中NO₃-的物質(zhì)的量為0.2mol，硝酸濃度是1摩爾/升，故A正確；
B、同理可知：硫酸的物質(zhì)的量為0.4mol，硫酸濃度是2摩爾/升，故B正確；
C、由AB段氣體數(shù)量不變可知，此階段是Fe³⁺與單質(zhì)鐵之間的反應(yīng)，BC階段發(fā)生的是H⁺與單質(zhì)鐵的反應(yīng)，OA段消耗0.2mol鐵且此階段反應(yīng)結(jié)束時(shí)，溶液中還剩余有H⁺，說(shuō)明此時(shí)溶液中NO₃^-全部反應(yīng)完了，OA段電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為0.6mol，BC階電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為0.2mol，兩者的物質(zhì)的量之比為3：1，故C錯(cuò)誤；
D、原混合酸中C（H⁺）=5摩爾/升，稀釋50倍后，C（H⁺）=0.1摩爾/升，pH=1，故D正確；
故選：C．

點(diǎn)評(píng)：本題若根據(jù)化學(xué)方程式來(lái)求，很難算出結(jié)果，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子得失守恒，可以起到事倍功半的效果．