Question

向50mL 稀H₂SO₄与稀HNO₃的混合溶液中逐渐加入铁粉，假设加入铁粉的质量与产生气体的体积(标准状况)之间的关系如图所示，且每一段只对应一个反应。下列说法正确的是

A．开始时产生的气体为H₂

B．AB段发生的反应为置换反应

C．所用混合溶液中c(HNO₃)=0.5 mol·L^—1

D．参加反应铁粉的总质量m₂=5.6g

Answer

D

【解析】铁和稀硝酸反应生成硝酸铁和NO，，当溶液中硝酸完全被消耗之和，过量的铁能和硝酸铁反应生成硝酸亚铁。当硝酸亚铁完全反应之和，过量的铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。所以根据图像可知，选项AB不正确。A点对应的气体是NO，物质的量是0.05mol，所以根据氮原子守恒可知，原硝酸的物质的量浓度是0.05mol÷0.05L＝1.0mol/L，C不正确。生成氢气是0.56L，物质的量是0.025mol，所以反应中共转移电子0.05mol×3+0.025mol×2＝0.2mol，因此根据电子得失守恒可知，消耗铁是0.1mol，质量是5.6g，答案选D。