Question

向200 mL 2 mol·L^-1HNO₃溶液中，逐渐加入铁粉至过量(假设生成的气体只有一种)，在此过程中，n(Fe^2＋)随n(Fe)变化如图所示。下列有关说法正确的是（　　）

A.该过程中产生标准状况下的氢气4.48 L

B.向c点处的反应液中加入稀盐酸后无明显现象

C.图中a＝1.5、b＝1.5

D.当加入铁粉n mol时(0.1＜n＜0.15)，溶液中n(Fe^3＋)＝(0.3－2n) mol

Answer

D

【解析】

A. 硝酸具有强氧化性，其在反应中通常被还原为氮的氧化物，其与铁反应不生成氢气，A项错误；

B. c点处的溶液是硝酸亚铁，若加入盐酸，H＋、NO3-和Fe2＋发生氧化还原反应生成Fe3＋，溶液变为黄色，B项错误；

C. 向硝酸中加入铁粉先发生反应Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O，硝酸的物质的量为0.4mol，则消耗铁的物质的量为0.1mol，b=0.1mol，生成硝酸铁0.1mol，随后发生反应2Fe(NO3)3+Fe=3Fe(NO3)2，生成硝酸亚铁为0.15mol，则a=0.15，C项错误；

D. 根据上述分析，当加入铁粉n mol时(0.1＜n＜0.15)，发生反应为2Fe(NO3)3+Fe=3Fe(NO3)2，参加该反应的铁为(n-0.1)mol，消耗硝酸铁为2(n-0.1)mol，则溶液中n(Fe3+)=[0.1-2(n-0.1)]mol=(0.3-2n)mol，D项正确；

故选D。