Question

某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉，最多能溶解19.2 g（已知硝酸只被還原為NO氣體）。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下圖所示。

（1）兩份各自產生的NO氣體物質的量 (填“相等”或“不相等”）

（2）硝酸的物質的量濃度 ,硫酸的物質的量濃度 。

Answer 1

（6分）（1）相等 （2分） （2）2mol·L-1 4mol·L-1 (各2分)（無單位扣一分）

【解析】

試題分析：（1）根據Fe與稀硫酸、稀硝酸反應的圖像判斷，OA段是Fe與硝酸反應生成硝酸鐵、NO、水，AB段氣體的物質的量不再增加，且鐵離子的氧化性大于氫離子的氧化性，所以AB端發(fā)生的是Fe與鐵離子的反應生成亞鐵離子，隨后再加入Fe，又產生氣體，說明BC段是Fe與稀硫酸反應產生氫氣。說明硝酸根離子被全部還原為NO，則該混酸與Fe、Cu反應產生的NO相等；

（2）根據Fe與稀硫酸、稀硝酸反應的離子方程式可知Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O，可知與100mL的混酸反應中，與硝酸反應的Fe的質量是11.2g，物質的量是11.2g/56g/mol=0.2mol，則硝酸根離子的物質的量也是0.2mol，所以硝酸的物質的量濃度是0.2mol/0.1L=2mol/L；當加入Fe的質量是22.4g時不再產生氣體，此時反應停止，所得溶液為硫酸亞鐵溶液，22.4gFe的物質的量是22.4g/56g/mol=0.4mol，則100mL溶液中硫酸的物質的量是0.4mol，物質的量濃度是0.4mol/0.1L=4mol/L。

考點：考查對圖像的分析，F(xiàn)e、Cu與稀硫酸、稀硝酸反應的計算