【題目】某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成兩份.向其中一份中逐漸加入銅粉,最多能溶解l9.2g(已知硝酸只被還原為NO氣體).向另一份中逐漸加入鐵粉,產生氣體的量隨鐵質量增加的變化如圖所示.下列分析或結果錯誤的是(

A.原混合酸中NO3物質的量為0.4mol
B.OA段產生的是NO,AB段的反應為Fe+2Fe3+═3Fe2+ , BC段產生氫氣
C.第二份溶液中最終溶質為FeSO4
D.H2SO4濃度為2.5molL1

【答案】D
【解析】解:A、OA段發(fā)生反應為:Fe+NO3+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部起氧化劑作用,所以n(NO3)=n(Fe)= =0.2mol,平均分成兩份,原溶液中NO3物質的量為0.4mol,故A正確;B、由圖象可知,由于鐵過量,OA段發(fā)生反應為:Fe+NO3+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段發(fā)生反應為:Fe+2Fe3+=3Fe2+ , BC段發(fā)生反應為:Fe+2H+=Fe2++H2↑,故B正確;
C、硝酸全部被還原,沒有顯酸性的硝酸,因為溶液中有硫酸根,并且鐵單質全部轉化為亞鐵離子,所以溶液中最終溶質為FeSO4 , 故C正確;
D、反應消耗22.4g鐵,也就是 =0.4mol,所有的鐵都在硫酸亞鐵中,根據(jù)硫酸根守恒,所以每份含硫酸0.4mol,所以硫酸的濃度是4mol/L,故D錯誤.
故選D.
由圖象可知,由于鐵過量,OA段發(fā)生反應為:Fe+NO3+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段發(fā)生反應為:Fe+2Fe3+=3Fe2+ , BC段發(fā)生反應為:Fe+2H+=Fe2++H2↑.
A、OA段發(fā)生反應為:Fe+NO3+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部起氧化劑作用,根據(jù)鐵的物質的量結合離子方程式計算;
B、鐵先與硝酸反應生成一氧化氮與鐵離子,之后鐵與鐵離子反應生產亞鐵離子,最后是鐵和硫酸反應;
C、鐵先與硝酸反應,之后鐵與鐵離子反應生產亞鐵離子,最后是鐵和硫酸反應,鐵單質全部轉化為亞鐵離子,硝酸全部起氧化劑作用,沒有顯酸性的硝酸;
D、根據(jù)鐵和硫酸的反應中鐵的質量來確定所需硫酸的量,進而確定硫酸的濃度.

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