Question

某稀溶液中含有Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2+浓度和加入铁粉的物质的

某稀溶液中含有Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2+浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示．当加入1.5mol铁粉并充分反应后的溶液中Fe（NO3）3、Fe（NO3）2、Cu（NO3）2物质的量浓度之比为（　　）A．1：1：1B．1：3：1C．2：3：2D．1：1：4

Answer 1

根据氧化性：HNO₃＞Fe³⁺＞Cu²⁺，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，故加入1molFe时溶液中共有Fe³⁺物质的量为2mol，若在加入1molFe的基础上再加入0.5molFe时生成的Fe²⁺物质的量为1.5mol，反应的Fe³⁺物质的量为1mol，此时溶液中Fe³⁺物质的量2mol-1mol=1mol；
在加入2molFe的基础上再加入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；
故加入1.5mol铁粉并充分反应后的溶液中Fe（NO₃）₃、Fe（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂分别为1mol、1.5mol、1mol，三者的浓度之比为1mol：1.5mol：1mol=2：3：2，
故选：C．