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（縱坐標(biāo)）和加入鐵粉的物質(zhì)的量（橫坐標(biāo)）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、1：1：4
• C、1：3：1
• D、3：3：8

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：根據(jù)氧化性：HNO₃＞Fe³⁺＞Cu²⁺，F(xiàn)e先與氧化性強(qiáng)的物質(zhì)反應(yīng)，即Fe+4HNO₃═Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，然后是：Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，最后階段Fe+Cu²⁺═Fe²⁺+Cu，由圖象可知，加入1molFe時(shí)，硝酸恰好反應(yīng)生成Fe（NO₃）₃，從1mol～2mol消耗的1molFe與溶液中鐵離子恰好完全反應(yīng)，從2mol～3mol消耗的1molFe與溶液中銅離子完全反應(yīng)，據(jù)此計(jì)算．

解答：解：根據(jù)氧化性：HNO₃＞Fe³⁺＞Cu²⁺，加入鐵后會(huì)依次發(fā)生氧化還原反應(yīng)，
①Fe+4HNO₃═Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O；
②Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺；
③Fe+Cu²⁺═Cu+Fe²⁺；
從圖象中可知鐵為1mol時(shí)，無Fe²⁺生成，發(fā)生的反應(yīng)是①，消耗硝酸為4mol，生成Fe³⁺1mol；
再加入1mol鐵發(fā)生反應(yīng)②，生成Fe²⁺物質(zhì)的量為3mol，反應(yīng)的Fe³⁺物質(zhì)的量為2mol，其中原溶液中的Fe³⁺物質(zhì)的量為2mol-1mol=1mol；
在加入2molFe的基礎(chǔ)上再加入1mol鐵，發(fā)生反應(yīng)③，參加反應(yīng)Cu²⁺物質(zhì)的量為1mol，說明原溶液中Cu²⁺物質(zhì)的量為1mol；
故溶液中Fe（NO₃）₃為1mol，Cu（NO₃）₂為1mol，HNO₃為4mol，三者的濃度之比為1mol：1mol：4mol=1：1：4，
故選：B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物計(jì)算，明確圖象中每段發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵，難度中等．