Question

现有含Fe(NO₃)₃、Cu(NO₃)₂、HNO₃的某稀溶液，若向其中逐步加入铁粉，溶液中Fe²⁺浓度与加入铁粉的物质的量之间的关系如右图所示，则该溶液中Fe(NO₃)₃、Cu(NO₃)₂、HNO₃物质的量浓度之比为( )

A. 1∶1∶3 B. 1∶2∶4 C. 1∶1∶4 D. 1∶3∶1

Answer

C

【解析】

由图可知，加入铁粉后反应先后顺序是：Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O、Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2、Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu；设HNO3、Fe(NO3)3、Cu(NO3)2分别为xmol、ymol、zmol，由于先加入1molFe时没有生成Fe2+，只生成1mol Fe(NO3)3，由系数之比等于物质的量之比可得：n(HNO3)=4n(Fe)，则x=4；再加入1molFe时生成3molFe2+，说明参加反应的Fe(NO3)3为2mol，则y=1；最后加入1molFe时生成1mol Fe2+，说明z=1；因此，该溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3分别为1mol、1mol、4mol，三者的浓度之比为1∶1∶4，故C正确。