Question

某稀溶液中含有Fe（NO₃）₃、Cu（NO₃）₂、HNO₃，向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe²⁺的浓度与加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示．则溶液中Fe（NO₃）₃、Cu（ NO₃）₂、HN0₃物质的量浓度之比为（ ）

A．1：1：1
B．1：3：1
C．2：1：4
D．1：1：4

Answer

依据氧化还原反应的顺序规律分析计算，溶液中含有Fe （NO3） 3、Cu （NO3） 2、HNO3，氧化性顺序为HNO3＞Fe （NO3） 3＞Cu （NO3） 2，加入铁后依次反应．
【解析】
稀溶液中各物质的氧化性顺序为HNO3＞Fe （NO3） 3＞Cu （NO3） 2，加入铁后会依次发生氧化还原反应，
①Fe+4HNO3=Fe（NO3）3+NO↑+2H2O；②Fe+2Fe3+=3Fe2+；③Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；
从图象中可知铁为1mol时，无Fe2+生成，发生的反应是①消耗硝酸为4mol，生成Fe3+1mol；
再加入1mol铁发生反应②生成Fe2+物质的量为3mol，反应的Fe3+物质的量为2mol，其中原溶液中的Fe3+物质的量1mol；
再加入1mol铁发生反应③，此时又生成Fe2+物质的量为1mol，说明原溶液中Cu2+物质的量为1mol；
综上所述可知原溶液中Fe （NO3） 3为1mol，Cu （NO3） 2物质的量为1mol，HNO3物质的量为4mol，物质的量浓度之比为1：1：4；
故选D．