Question

向含Fe(NO₃)₃、Cu(NO₃)₂、HNO₃的稀溶液中逐渐加入铁粉，c(Fe²⁺)的变化如图所示。

（1）横坐标0~1段反应的离子方程式为：                     。

（2）忽略溶液体积的变化，则原溶液c(NO₃^-)为                   。

Answer

（1）Fe＋NO3—＋4H+=Fe3+＋NO↑＋2H2O；（2）9mol/L

【解析】

试题分析：（1）Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3的稀溶液氧化性为HNO3＞Fe3+＞Cu2+，金属铁先和氧化性强的反应，所以当加入金属铁1mol时发生Fe+4HNO3=Fe（NO3）3+NO↑+2H2O，故0~1段反应的离子方程式为Fe＋NO3—＋4H+=Fe3+＋NO↑＋2H2O；

（2）第一阶段发生反应Fe+4HNO3=Fe（NO3）3+NO↑+2H2O消耗1mol铁，HNO3为4mol，第二阶段与三价铁反应，而第一阶段生成1mol的Fe（NO3）3，而第二阶段消耗1mol的铁，由方程式Fe+2Fe3+=3Fe2+可知，原溶液中Fe(NO3)3的物质的量为：2mol-1mol=1mol，第三阶段发生Fe+Cu2+= Cu +Fe2+，加铁粉1mol，亚铁离子的浓度增加1mol/L，即溶液的体积为1L，Cu(NO3)2的物质的量为1mol，所以原溶液c(NO3-)为（4+3+2）/1=9mol/L。

【考点定位】考查混合物的计算

【名师点晴】本题考查金属铁所发生的氧化还原反应的知识，题目难度中等，注意平时知识的积累是解题的关键，综合性较强，结合图象考查增加了难度，关键是明确反应图象中各阶段发生的反应。