Question

某稀溶液中含有Fe(NO₃)₃、Cu(NO₃)₂、HNO₃,向其中逐漸加入鐵粉,溶液中Fe²⁺的濃度與加入鐵粉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示。則溶液中Fe(NO₃)₃、Cu(NO₃)₂、HNO₃物質(zhì)的量濃度之比為(　　)

A.1∶1∶1　　　　　　B.1∶3∶1

C.3∶3∶8               D.1∶1∶4

Answer 1

選D。由于先發(fā)生反應(yīng):Fe+4HNO₃====Fe(NO₃)₃+NO↑+2H₂O,再發(fā)生反應(yīng):Fe+2Fe(NO₃)₃====3Fe(NO₃)₂,最后發(fā)生反應(yīng):Fe+Cu(NO₃)₂====Fe(NO₃)₂+Cu。由圖像知,1 mol Fe與HNO₃發(fā)生反應(yīng),生成Fe(NO₃)₃1 mol,需HNO₃4 mol;由圖像知,

1 mol Fe與Fe(NO₃)₃發(fā)生反應(yīng),則需Fe(NO₃)₃2 mol,所以原溶液中含有Fe(NO₃)₃

1 mol;由圖像知,1 mol Fe與Cu(NO₃)₂發(fā)生反應(yīng),則需Cu(NO₃)₂1 mol,所以原溶液中含有Cu(NO₃)₂1 mol,故選D項。

【方法技巧】鐵與硝酸的反應(yīng)規(guī)律

(1)鐵與濃硝酸在常溫下鈍化,在加熱時劇烈反應(yīng)。

(2)鐵與稀硝酸的反應(yīng):

硝酸過量時:

Fe+4HNO₃====Fe(NO₃)₃+NO↑+2H₂O�、�

Fe過量時:

3Fe+8HNO₃====3Fe(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O　②

鐵與稀硝酸反應(yīng)有關(guān)量的問題,可用數(shù)軸表示為:

①當(dāng)時,按反應(yīng)①進行,

產(chǎn)物僅有Fe(NO₃)₃,HNO₃可能有剩余。

②當(dāng)≥時,按反應(yīng)②進行,

產(chǎn)物僅有Fe(NO₃)₂,Fe可能有剩余。

③當(dāng)<<時,則反應(yīng)①②均發(fā)生,

產(chǎn)物為Fe(NO₃)₂和Fe(NO₃)₃。