Question

某稀溶被中含有Fe(NO₃)₃、Cu(NO₃)₂、HNO₃，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe²⁺浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示，则稀溶液中Fe(NO₃)₃、Cu(NO₃)₂、HNO₃的物质的量浓度之比为

A. 1:1:1    B. 1:3:1    C. 3:3:8    D. 1:1:4

Answer

D

【解析】稀溶液中各物质的氧化性顺序为HNO3＞Fe(NO3)3＞Cu(NO3)2，加入铁后会依次发生氧化还原反应，①Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O；②Fe+2Fe3+=3Fe2+；③Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；从图象中可知铁为1mol时，无Fe2+生成，发生的反应是①消耗硝酸为4mol，生成Fe3+1mol；再加入1mol铁发生反应②生成Fe2+物质的量为3mol，反应的Fe3+物质的量为2mol，其中原溶液中的Fe3+物质的量2mol－1mol＝1mol；再加入1mol铁发生反应③，此时又生成Fe2+物质的量为1mol，说明原溶液中Cu2+物质的量为1mol；综上所述可知原溶液中Fe(NO3)3为1mol，Cu(NO3)2物质的量为1mol，HNO3物质的量为4mol，稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为1：1：4；答案选D。