Question

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9.6  g。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图所示（已知硝酸只被还原为NO气体）。下列分析或结果错误的是

A．原混合酸中NO₃^-物质的量为0.1 mol

B．OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe^3＋＝3Fe^2＋，BC段产生氢气

C．第二份溶液中最终溶质为FeSO₄

D．H₂SO₄浓度为2.5 mol·L^－1

Answer

A

【解析】

试题分析：由图像可知，OA段发生反应为：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，AB段发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段发生反应为：Fe+2H+=Fe2++H2↑。A．OA段发生反应为：Fe+NO3-+4H+＝Fe3++NO↑+2H2O，硝酸全部起氧化剂作用，所以n（NO3-）=n（Fe）=5.6g÷56g/mol＝0.1mol，因为溶液分为两部分，所以原来溶液中n（NO3-）=0.1mol×2=0.2mol，A错误； B、由图像可知，由于铁过量，OA段发生反应为：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，AB段发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段发生反应为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，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，C正确；D、反应消耗14g铁，即0.25mol铁，所有的铁都在硫酸亚铁中，根据硫酸根守恒，所以每份含硫酸0.4mol，所以硫酸的浓度是0.25mol÷0.1L＝=2.5mol/L，D正确；答案选A。

考点：考查硝酸与铁反应的有关计算。