Question

17．在一定量的稀HNO₃中慢慢加入鐵粉，得到的Fe²⁺的物質的量（縱坐標）與所加鐵粉的物質的量（橫坐標）的關系如圖所示．①Fe³⁺　②Fe²⁺　③Fe、Fe²⁺　④Fe²⁺、Fe³⁺，下列有關說法不正確的是（　　）

• A． AB段鐵元素以①形式存在
• B． CD段鐵元素以③形式存在
• C． BC段鐵元素以④形式存在
• D． 以上說法均不正確

Answer 1

分析 在一定量的稀HNO₃中緩慢加入鐵粉，開始時反應Fe+4HNO₃═Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O此時鐵元素在溶液中以Fe³⁺存在，在B點時，硝酸恰好反應完全，即AB段；
繼續加鐵粉，發生Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，此時溶液中Fe²⁺的量逐漸增多，Fe³⁺的量逐漸減少，即BC段；
在C點時，溶液中的Fe³⁺恰好完全反應，此時繼續加入的鐵粉不再反應，溶液中的Fe²⁺的量不再增多，即CD段．據此分析．

解答 解：在一定量的稀HNO₃中緩慢加入鐵粉，開始時反應Fe+4HNO₃═Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O此時鐵元素在溶液中以Fe³⁺存在，在B點時，硝酸恰好反應完全；
繼續加鐵粉，發生Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，此時溶液中Fe²⁺的量逐漸增多，Fe³⁺的量逐漸減少，即BC段；
在C點時，溶液中的Fe³⁺恰好完全反應，此時繼續加入的鐵粉不再反應，溶液中的Fe²⁺的量不再增多，即CD段．
A、在一定量的稀HNO₃中緩慢加入鐵粉，開始發生的反應為：Fe+4HNO₃═Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，則在AB段鐵元素①Fe³⁺以形式存在，故A正確；
B、在C點時，溶液中的Fe³⁺恰好完全反應，此時繼續加入的鐵粉不再反應，溶液中的Fe²⁺的量不再增多，此時鐵元素以③Fe、Fe²⁺的形式存在，故B正確；
C、在B點時，硝酸恰好反應完全，繼續加Fe，部分鐵離子與Fe反應生成亞鐵離子，發生反應：Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，則溶液中存在④Fe²⁺、Fe³⁺，故C正確；
D、綜上分析可知，ABC均正確，故D錯誤．
故選D．

點評 本題考查了混合物的定性分析，明確圖象中每段發生的化學反應是解答本題的關鍵，難度中等．