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图所示。下列分析或结果不正确的是   

A. 混合酸中HNO₃物质的量浓度为2mol/L

B. OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，BC段产生氢气

C. 原混合酸中H₂SO₄物质的量为0.4 mol

D. 第二份溶液中最终溶质为FeSO₄

Answer

C

【解析】试题分析：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）。由铜与稀硝酸反应的离子方程式3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O可知，n(HNO3)=。由图可知，向另一份中逐渐加入铁粉， OA段发生Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，n(Fe)= n(Fe3+)= n(HNO3)=；AB段的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，这阶段溶解的铁的物质的量为 n(Fe3+)=0.1mol；BC段又产生气体，故此阶段的反应为Fe+2H+= Fe2++H2↑。A. 混合酸中HNO3物质的量浓度为2mol/L。A正确；B. OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段产生氢气，B正确；C. 由图像可知，每份混酸最多可溶解22.4gFe生成FeSO4溶液，由Fe守恒可知，原混合酸中H2SO4物质的量等于铁的物质的量的2倍（因为共分为2等份），即=0.8 mol，C不正确；D. 第二份溶液中最终溶质为FeSO4，D正确。本题选C。