题目

某稀溶液中含有Fe（NO₃）₃、Cu（NO₃）₂、HNO₃，向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe²⁺的浓度（纵坐标）和加入铁粉的物质的量（横坐标）之间的关系如图所示，则溶液中Fe（NO₃）₃、Cu（NO₃）₂、HNO₃物质的量浓度之比为（　　）
A. 1：1：1
B. 1：1：4
C. 1：3：1
D. 3：3：8

提问时间：2020-07-25

答案

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⁺物质的量为2mol-1mol=1mol；
在加入2molFe的基础上再加入1mol铁，发生反应③，参加反应Cu²⁺物质的量为1mol，说明原溶液中Cu²⁺物质的量为1mol；
故溶液中Fe（NO₃）₃为1mol，Cu（NO₃）₂为1mol，HNO₃为4mol，三者的浓度之比为1mol：1mol：4mol=1：1：4，
故选：B．