Question

【題目】將100 mL稀硝酸和稀硫酸的混合酸溶液平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉，最多能溶解9.6 g(假設(shè)此時(shí)硝酸只被還原為NO，下同)；向另一份中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量的變化如圖所示。則下列判斷中錯(cuò)誤的是

A.OA段產(chǎn)生的氣體是NO，BC段產(chǎn)生的氣體是H2

B.A點(diǎn)對(duì)應(yīng)消耗NO3-物質(zhì)的量為0.1 mol

C.B點(diǎn)對(duì)應(yīng)消耗鐵粉的質(zhì)量為8.4 g

D.原混合酸溶液中H2SO4的濃度為2.0 mol·L－1

Answer 1

【答案】D

【解析】

A. 向另一份中逐漸加入鐵粉，硝酸首先把鐵氧化為硝酸鐵、自身被還原為NO，同時(shí)還產(chǎn)生水，當(dāng)硝酸完全被消耗后，繼續(xù)加入鐵粉，鐵與溶液中的鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，當(dāng)鐵離子完全消耗后，加入的鐵粉與溶液中的氫離子反應(yīng)生成氫氣，因此OA段產(chǎn)生的氣體是NO，BC段產(chǎn)生的氣體是H2，A正確；

B. A點(diǎn)硝酸根恰好完全被消耗，消耗鐵的物質(zhì)的量是5.6g÷56g/mol=0.1mol，Fe失去0.3mol電子，則根據(jù)電子得失守恒可知消耗硝酸的物質(zhì)的量是0.1mol，因此對(duì)應(yīng)消耗NO3-物質(zhì)的量為0.1 mol，B正確；

C. 根據(jù)B項(xiàng)分析，A點(diǎn)生成0.1molFe3+，根據(jù)方程式2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋可知0.1mol鐵離子消耗0.05mol鐵，則B點(diǎn)對(duì)應(yīng)消耗鐵粉的質(zhì)量為(0.1mol＋0.05mol)×56g/mol=8.4 g，C正確；

D. 最終消耗鐵是11.2g，物質(zhì)的量是11.2g÷56g/mol=0.2mol，則溶液中產(chǎn)生硫酸亞鐵是0.2mol，根據(jù)S原子守恒可知，每一份溶液中硫酸的物質(zhì)的量是0.2mol，硫酸的濃度是0.2mol÷0.05L=4mol/L，D錯(cuò)誤；

答案選D。