Question

向100 mL稀H₂SO₄与稀HNO₃的混合溶液中逐渐加入铁粉，假设加入铁粉的质量与产生气体的体积(标准状况)之间的关系如图所示，且每一段只对应一个反应。下列说法正确的是(　　)

A. 开始时产生的气体为H₂

B. AB段发生的反应为置换反应

C. 所用混合溶液中c(HNO₃)＝0.5 mol·L^－1

D. 参加反应铁粉的总质量m₂＝8.4 g

Answer

C

【解析】已知氧化性：NO3->Fe3＋>H+,OA段发生Fe+ NO3-+4 H+= Fe3＋+NO↑+2H2O,AB段发生Fe+ 2Fe3＋=3 Fe2＋，B以后发生Fe+2 H+= Fe2＋+H2↑；开始时产生的气体为NO，A错误；AB段发生化合反应，B错误；根据Fe+ NO3-+4 H+= Fe3＋+NO↑+2H2O反应看出：HNO3—NO关系，生成NO的量=1.12/22.4=0.05 mol，所以所用混合溶液中c(HNO3)＝0.5 mol·L－1，C正确；根据电子守恒：最终产物中含有Fe2＋，所以：3×n(NO)+2×n(H2)=2 n(Fe),带入数值进行计算：3×0.05+2×（1.68-1.12）/22.4=2 n(Fe)，n(Fe)=0.1 mol，参加反应铁粉的总质量m2＝5.6 g，D,错误；正确选项C。