Question

将7.84g铁粉加入200mL 2mol•L^﹣1的HNO₃溶液中，使之充分反应放出NO气体，所得溶液中，主要离子浓度的大小关系符合下列的（    ）

A．c（NO₃^-）＞c（Fe²⁺）＞c（Fe³⁺）＞c（H⁺）

B．c（NO₃^-）＞c（Fe³⁺）＞c（Fe²⁺）＞c（H⁺）

C．c（Fe²⁺）＞c（Fe³⁺）＞c（NO₃^-）＞c（H⁺）

D．c（Fe²⁺）＞c（NO₃^-）＞c（Fe³⁺）＞c（H⁺）

Answer

A

【解析】铁的物质的量==0.14mol，硝酸的物质的量=2mol/L×0.2L=0.4mol，Fe+4HNO3═Fe（NO3）3+NO↑+2H2O，Fe+2Fe3+═3Fe2+，根据方程式知，稀硝酸完全反应需要铁的物质的量是0.1mol，还剩余0.04mol的铁被铁离子氧化，根据铁和铁离子反应方程式知，参加反应的铁离子的物质的量=0.08mol，则溶液中还剩余0.1mol﹣0.08mol=0.02mol，所以溶液中的亚铁离子为0.14mol﹣0.02mol=0.12mol，溶液中的溶质是硝酸铁和硝酸亚铁，根据其化学式知，c（NO3﹣）最大，c（Fe2+）＞c（Fe3+），铁离子和亚铁离子都水解而使溶液呈弱酸性，但水解能力较弱，所以氢离子浓度最小，所以离子浓度大小顺序是c（NO3﹣）c（Fe2+）＞c（Fe3+）＞c（H+），故选：A．

【点评】本题以离子浓度大小判断为载体考查了氧化还原反应，明确物质间的反应是解本题关键，结合盐类水解来分析解答，难度中等．