Question

向含有1mol HNO₃和1mol H₂SO₄的混合溶液中逐漸加入鐵粉至過量，溶液中金屬陽離子a、b與所加鐵粉的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示（已知稀硝酸的還原產(chǎn)物只有NO）．下列有關(guān)判斷不正確的是（　�。�

• A、a表示Fe³⁺的關(guān)系曲線
• B、n₁=0.75
• C、p點(diǎn)時(shí)，n（Fe²⁺）=0.5625 mol
• D、向p點(diǎn)溶液中加入銅粉，最多可溶解14.4g

Answer 1

考點(diǎn)：離子方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：向含有1molHNO₃和1molH₂SO₄的混合溶液中逐漸加入鐵粉至過量，先是發(fā)生反應(yīng)：Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑（氣體）+2H₂O，鐵過量后是2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，n₂點(diǎn)時(shí)候Fe³⁺和Fe²⁺的物質(zhì)的量相同，據(jù)此計(jì)算有關(guān)的量的多少．

解答： 解：A、向含有1molHNO₃和1molH₂SO₄的混合溶液中逐漸加入鐵粉至過量，現(xiàn)實(shí)發(fā)生反應(yīng)：Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑（氣體）+2H₂O，鐵過量后是2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，a是表示Fe³⁺的關(guān)系曲線，故A正確；
B、向含有1molHNO₃和1molH₂SO₄的混合溶液中逐漸加入鐵粉至過量，先是和H⁺以及NO₃^-反應(yīng)，NO₃^-能將Fe氧化為Fe³⁺，自身還原為NO，方程式：Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑（氣體）+2H₂O，1molHNO₃和1molH₂SO₄共有3moLH⁺，1mol的NO₃^-完全氧化需要4molH⁺，控制因素是H+離子，產(chǎn)生Fe³⁺離子為

3

4

mol，即n₁=0.75mol，故B正確；
C、當(dāng)鐵過量，會(huì)有：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，設(shè)Fe³⁺被還原Xmol，
    2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，
     2        3
     X      1.5X
n₂點(diǎn)時(shí)候Fe³⁺和Fe²⁺的物質(zhì)的量相同，即0.75-X=1.5X，X=0.3，此時(shí)Fe³⁺的為0.45，所以p點(diǎn)時(shí)，n（Fe²⁺）=0.45mol，故C正確；
D、向P點(diǎn)溶液中加Cu：2Fe³⁺+Cu=3Fe²⁺+Cu²⁺，設(shè)加入銅的質(zhì)量是Y，
                   2    64                
                 0.45     Y   
 

2

0.45

=

64

Y

，解得Y=14.4，即最多可溶解14.4gCu粉，故D正確；
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題涉及含鐵物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化知識(shí)，注意圖象的分析和應(yīng)用是關(guān)鍵，難度大，綜合性強(qiáng)．