(2012•邯郸一模)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成两份.向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2g

(2012•邯郸一模)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成两份.向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2g(已知硝酸只被还原为NO气体).向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如右图所示.下列分
析或结果错误的是(  )
A.OA段产生的是NO,AB段的反应为:Fe+2Fe3+═3Fe2+,BC段产生氢气
B.原混合酸中NO3-物质的量为0.4 mol
C.第二份溶液中最终溶质为FeSO4
D.取20mL原混合酸加水稀释至1L后溶液的pH=1
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520519 幼苗

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解题思路:向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2 g,消耗0.3 mol铜,据得失电子守恒计算可得生成产0.2 molNO;
向另一份中逐渐加入铁粉,铁粉先跟氧化性强的硝酸反应生成NO,由上图知道该反应消耗铁的量是0.2 mol,根据得失电子守恒,知道生成的NO也是0.2 mol,此时硝酸根已经反应完了,据氮守恒知道原硝酸的物质的量为0.4 mol,AB段的反应为Fe+2Fe3+═3Fe2+,BC段产生氢气,OA段产生NO,第二份溶液中最终溶质为FeSO4,OA段和BC段共消耗H+1.0 mol,原溶液稀释50倍pH不等于1.

A.铁先与硝酸反应,生成Fe3+和NO,之后铁与Fe3+离子反应生产Fe2+,反应为:Fe+2Fe3+═3Fe2+,最后是铁和硫酸反应生成氢气,故A正确;
B.向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2 g,消耗0.3 mol铜,据得失电子守恒计算可得生成产0.2 molNO;向另一份中逐渐加入铁粉,铁粉先跟氧化性强的硝酸反应生成NO,由上图知道该反应消耗铁的量是0.2 mol,根据得失电子守恒,知道生成的NO也是0.2 mol,此时硝酸根已经反应完了,据氮守恒知道原硝酸的物质的量为0.4 mol,故B正确;
C.硝酸全部被还原,没有显酸性的硝酸,因为溶液中有硫酸根,并且铁单质全部转化为亚铁离子,所以溶液中最终溶质为FeSO4,故C正确;
D.OA段和BC段共消耗H+1.0 mol,原溶液稀释50倍pH不等于1,故D错误;
故选:D.

点评:
本题考点: 硝酸的化学性质;铁的化学性质.

考点点评: 本题综合考查硝酸的性质,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,为高考常见题型,注意根据铁和硝酸反应的特点把握图象中各阶段的反应程度,判断溶液的成分,结合质量守恒计算该题,难度较大.

1年前

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