Question

某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6 g。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(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是(  )

A．H₂SO₄浓度为2.5 mol·L^－1

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

C．第二份溶液中最终溶质为FeSO₄

D．原混合酸中NO物质的量为0.1 mol

Answer

D

【解析】

试题分析：A．第二份反应消耗14g铁，物质的量为=0.25mol，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0.25mol，所原混合酸中H2SO4物质的量浓度为=2.5mol/L，故A正确；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↑，故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，故C正确；D．OA段发生反应为：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，硝酸全部起氧化剂作用，由于原溶液分成2等份进行实验，故原混合液中n(NO3-)=2n(Fe)=2×=0.2mol，故D错误；故选D。

【考点定位】考查混合物的计算

【名师点晴】本题以图象为载体，考查有关金属和酸反应的计算题，关键根据图象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。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↑。