Question

常温下，将1.92g铜加入到100mlH₂SO₄和HNO₃的混合液中，Cu全部溶解，放出无色气体，再向溶液中加入足量铁粉，充分反应，此时收集到气体为448ml（标准状况）的氢气。下列有关结论不正确的是（    ）

A．溶解的铁粉为2.8g                 B．原溶液中C（SO₄^2-）=0.5mol/L

C．原混合溶液中C（H⁺）=1.2mol/L      D．原溶液中n（NO₃^-）=0.08mol

Answer

D

【解析】

试题分析：常温下，将铜加入到硫酸和硝酸的混合液中，发生反应3Cu+8H++2NO3- ＝ 3Cu2++2NO↑+3H2O，Cu全部溶解，放出无色气体为NO，再向溶液中加入足量铁粉，充分反应，此时收集到气体为448ml（标准状况）的氢气，说明硫酸有剩余，硝酸全部起氧化剂作用，加入的铁发生反应Fe+Cu2+ ＝ Cu+Fe2+、Fe+2H+ ＝ Fe2++H2↑，置换出溶液中的铜、与氢气。A、由离子方程式可知n（Fe） ＝ n（Cu）+n（H2） ＝ 1.92g÷64g/mol+0.448L÷22.4L/mol ＝ 0.05mol，所以加入铁粉的质量为0.05mol×56g/mol ＝ 2.8g，A正确；B、加入足量铁粉后的溶液中溶质是硫酸亚铁，根据硫酸根守恒n（H2SO4）=n（FeSO4） ＝ 0.05mol，所以原溶液中c（SO42-） ＝ 0.05mol÷0.1L ＝ 0.5mol/L，B正确；C、n（Cu）=1.92g÷64g/mol ＝ 0.03mol，根据3Cu+8H++2NO3- ＝ 3Cu2++2NO↑+3H2O可知，参加反应的氢离子的物质的量为0.03mol×8/3 ＝ 0.08mol，n（H2） ＝ 0.448L÷22.4L/mol ＝ 0.02mol，剩余的氢离子的物质的量为0.02mol×2 ＝ 0.04mol，所以原混合溶液中c（H+） ＝ 0.08mol+0.04mol÷0.1L ＝ 1.2mol/L，C正确；D、n（Cu） ＝ 1.92g÷64g/mol ＝ 0.03mol，根据3Cu+8H++2NO3- ＝ 3Cu2++2NO↑+3H2O可知，原溶液中n（NO3-） ＝ 0.03mol×2/3 ＝ 0.02mol，D错误，答案选D。

考点：考查混合物的计算、硝酸性质等