Question

將一定質(zhì)量的鐵、氧化鐵、氧化銅的混合物粉末放入70mL 4.0mol/L鹽酸中，充分反應(yīng)后產(chǎn)生448mL H₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況），殘留固體0.64g．過濾，濾液中無Cu²⁺．將濾液加水稀釋到200mL，測得其中c（H⁺）為0.20mol/L．則原混合物中單質(zhì)鐵的質(zhì)量是（　　）

　 A． 2.80g B． 3.25g C． 3.36g D． 4.48g

　

Answer 1

考點： 有關(guān)混合物反應(yīng)的計算． 

專題： 計算題．

分析： 根據(jù)溶液中還有較多H⁺離子剩余，且濾液中沒有Cu²⁺，可知殘留物沒有Fe，只有Cu，而Cu可以殘留說明溶液中沒有Fe³⁺，陽離子為H⁺和Fe²⁺．根據(jù)原子守恒和得失電子總數(shù)相等計算．

解答： 解：既然還有較多H⁺離子剩余，且濾液中沒有Cu²⁺，可知殘留物沒有Fe，只有Cu．

而Cu可以殘留說明溶液中沒有Fe³⁺，陽離子為H⁺和Fe²⁺，反應(yīng)有：CuO+2H⁺═Cu²⁺+H₂O、Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O，、Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺、Fe+Cu²⁺═Fe²⁺+Cu、Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑，

根據(jù)原子守恒和得失電子總數(shù)相等計算，設(shè)原有Fe為xmol，F(xiàn)e₂O₃為ymol，CuO為zmol，

生成Cu為：=0.01mol，

生成H₂為：=0.02mol，

根據(jù)得失電子總數(shù)相等知：2x=2y+2×0.01+2×0.02；

又根據(jù)Cl^﹣知：2（x+2y）+0.2×0.200=0.07×4.0，

將上述兩式聯(lián)立解出：x=0.06，y=0.03，

原混合物中單質(zhì)鐵的質(zhì)量為：56g/mol×0.06mol=3.36g，

故選C．

點評： 本題考查混合物反應(yīng)的計算，題目難度中等，本題注意從溶液存在的離子判斷物質(zhì)反應(yīng)的程度，利用守恒的方法計算，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計算能力．