问题标题:
【现有含Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的某稀溶液,若向其中逐步加入铁粉,溶液中Fe2+浓度与加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示,则该溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为】
问题描述:
现有含Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的某稀溶液,若向其中逐步加入铁粉,溶液中Fe2+浓度与加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示,则该溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为()
A.1:1:3
B.1:2:4
C.1:1:4
D.1:3:1
常国祥回答:
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,物质的量浓度之比为1:1:4;
故选C.
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