Question

某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份．向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2g（已知硝酸只被还原为NO气体）。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示．下列分析或结果错误的是（    ）

A．混合酸中NO₃^-物质的量为0.2mol

B．OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe+2Fe³⁺＝3Fe²⁺，BC段产生氢气

C．第二份溶液中最终溶质为FeSO₄

D．H₂SO₄浓度为4mol•L^-1

Answer

A

【解析】

试题分析：A、OA段发生反应为：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，硝酸全部起氧化剂作用，所以n（NO3-）=2n（Fe）=＝0.4mol，A错误；B、由图象可知，由于铁过量，OA段发生反应为：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，AB段发生反应为：Fe+2Fe3+＝3Fe2+，BC段发生反应为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，B正确；C、硝酸全部被还原，没有显酸性的硝酸，因为溶液中有硫酸根，并且铁单质全部转化为亚铁离子，所以溶液中最终溶质为FeSO4，C正确；D、反应消耗22.4g铁，也就是22.4g÷56g/mol＝0.4mol，所有的铁都在硫酸亚铁中，根据硫酸根守恒，所以每份含硫酸0.4mol，所以硫酸的浓度是4mol/l，D正确，答案选A。

【考点定位】本题以图象为载体，考查有关金属和酸反应的计算题

【名师点晴】该题难度较大，解答的关键是根据图像分析各段发生的反应，注意与铁的反应中硝酸全部起氧化剂作用。学生在做此类题目时，应当先分析反应的过程，即先发生的是哪一步反应，后发生的是哪一步。计算离子时注意用离子方程式计算。还需要用到一些解题技巧来简化计算过程，比如合理使用守恒原理等。