某稀硫*和稀**的混合溶液200mL,平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉,最多能 溶解l9.2g(已知**...
問題詳情:
某稀硫*和稀**的混合溶液200mL,平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉,最多能 溶解l9.2g(已知**只被還原為NO氣體,下同)。向另一份中逐漸加入鐵粉,產生氣體的 量隨鐵粉質量增加的變化如圖所示。下列説法正確的是( )
A.c 點時,溶液中的溶質為 Fe2(SO4)3
B.ab 段發生反應的離子方程式為:Fe+Fe3+=2Fe2+
C.原混和*中稀**的物質的量濃度為0.4 mol/L
D.原混和*中稀硫*的物質的量濃度為 4 mol/L
【回答】
D
【分析】
由圖象可知,由於鐵過量,oa段發生反應為:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,ab段發生反應為:Fe+2Fe3+=3Fe2+,bc段發生反應為:Fe+2H+=Fe2++H2↑.由此分析解答。
【詳解】
由圖象可知,由於鐵過量,oa段發生反應為:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,ab段發生反應為:Fe+2Fe3+=3Fe2+,bc段發生反應為:Fe+2H+=Fe2++H2↑。
A.根據上面分析可知:c點是溶質為硫*亞鐵,不是硫*鐵,A錯誤;
段發生反應為:Fe+2Fe3+=3Fe2+,B錯誤;
段發生反應為:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,**全部起氧化劑作用,則原混合液中n(NO3-)=n(Fe)= =0.2mol,混合*中HNO3物質的量濃度c(HNO3)==2mol/L,C錯誤;
D.反應共消耗22.4g鐵,其物質的量n(Fe)=22.4g÷56g/mol= 0.4mol,根據Fe元素守恆可知n( FeSO4)=0.4mol,再根據S元素守恆,每份含硫*的物質的量是0.4mol,所以c(H2SO4)=0.4mol÷0.1L= 4mol/L,故D正確。
故合理選項是D。
【點睛】
本題以圖象為載體,考查有關金屬和*反應的計算題,關鍵根據圖象分析各段發生的反應,注意與鐵的反應中**全部起氧化劑作用,不能根據混*與銅粉的反應計算**的物質的量濃度。
知識點:離子反應
題型:選擇題