向含有1molHNO3和1molH2SO4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量,溶液中金属阳离a、b与所加铁粉的物质...
问题详情:
向含有1mol HNO3和1mol H2SO4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量,溶液中金属阳离a、b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示(已知稀**的还原产物只有NO)。下列有关判断不正确的是()
A.a表示n(Fe3+)的变化曲线
B.n1=0.75
C.P点时,n(Fe2+)=0.5625 mol
D.向P点溶液中加入铜粉,最多可溶解14.4g
【回答】
C
【详解】
A.向含有1mol HNO3和1mol H2SO4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量,发生反应:Fe+4H++NO3-═Fe3++NO↑+2H2O,铁过量后是2Fe3++Fe=3Fe2+,a是表示Fe3+的关系曲线,A项正确;
B.向含有1mol HNO3和1mol H2SO4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量,先是和H+以及NO3-反应,NO3-能将Fe氧化为Fe3+,自身还原为NO,方程式为Fe+4H++NO3-═Fe3++NO↑+2H2O,1mol HNO3和1mol H2SO4共有3mol H+,1mol的NO3-完全氧化需要4mol H+,H+离子完全消耗,产生Fe3+离子为3/4mol,即n1=0.75mol,B项正确;
C.当铁过量,会有:2Fe3++Fe=3Fe2+,设Fe3+被还原x mol,
2Fe3+ ~ | 3Fe2+ |
2 | 3 |
x | 1.5x |
n2点时候Fe3+和Fe2+的物质的量相同,即0.75-x=1.5x,x=0.3,此时Fe3+的为0.45,所以p点时,n(Fe2+)=0.45mol,C项错误;
D.向P点溶液中加Cu:2Fe3++Cu=3Fe2++Cu2+,设加入铜的质量是y,
2Fe3+ ~ | Cu |
2 | 64 |
0.45 | y |
解得y=14.4,即最多可溶解14.4gCu粉,D项正确;
*选C。
【点睛】
考查本题涉及含铁物质间的转化知识,注意图象的分析和应用是关键,难度大,综合*强。
知识点:物质含量的测定
题型:选择题