Question

6．一塊11.0g的鐵鋁合金，加入一定量的稀硫酸后合金完全溶解，然后加H₂O₂至溶液中無Fe²⁺存在，加熱除去多余的H₂O₂，當加入200mL 6mol•L^-1 NaOH溶液時沉淀量最多，且所得沉淀質量為26.3g，下列說法不正確的是（　�。�

• A． 該合金中鐵的質量為5.6g
• B． 合金與稀硫酸反應共生成0.45mol H₂
• C． 該合金與足量氫氧化鈉反應，轉移的電子數(shù)為0.6N_A
• D． 所加的稀硫酸中含0.6molH₂SO₄

Answer 1

分析 200mL 6mol•L^-1 NaOH溶液中含有NaOH的總物質的量為：6mol/L×0.2mol=1.2mol，生成沉淀最多時溶質為硫酸鈉，則所加硫酸的物質的量為：$\frac{1.2mol}{2}$=0.6mol；
最終得到的沉淀為氫氧化鋁和氫氧化鐵的混合物，則生成沉淀時消耗氫氧根離子的物質的量為：$\frac{26.3g-11.0g}{17g/mol}$=0.9mol，則鐵和鋁的總物質的量為：$\frac{0.9mol}{3}$=0.3mol，設合金中鐵的物質的量為x、鋁的物質的量為y，則56x+27y=11.0、x+y=0.3，解得：x=0.1mol、y=0.2mol，據(jù)此對各選項進行判斷．

解答 解：最終得到的沉淀為氫氧化鋁和氫氧化鐵的混合物，則生成沉淀時消耗氫氧根離子的物質的量為：$\frac{26.3g-11.0g}{17g/mol}$=0.9mol，則鐵和鋁的總物質的量為：$\frac{0.9mol}{3}$=0.3mol，設合金中鐵的物質的量為x、鋁的物質的量為y，則56x+27y=11.0、x+y=0.3，解得：x=0.1mol、y=0.2mol；
200mL 6mol•L^-1 NaOH溶液中含有NaOH的總物質的量為：6mol/L×0.2mol=1.2mol，生成沉淀最多時溶質為硫酸鈉，則所加硫酸的物質的量為：$\frac{1.2mol}{2}$=0.6mol；
A．根據(jù)計算可知，合金中含有0.1mol鐵，其質量為：56g/mol×0.1mol=5.6g，故A正確；
B.0.1mol鐵與稀硫酸反應生成0.1mol氫氣，0.2mol鋁與稀硫酸反應生成0.3mol氫氣，總共生成0.4mol氫氣，故B錯誤；
C．鐵不與氫氧化鈉溶液反應，0.2mol鋁與氫氧化鈉溶液反應轉移電子為：0.2mol×3=0.6mol，轉移的電子數(shù)為0.6N_A，故C正確；
D．根據(jù)分析可知，所加硫酸的物質的量為0.6mol，故D正確；
故選B．

點評 本題考查了混合物反應的計算，題目難度中等，明確恰好沉淀時溶質組成為解答關鍵，注意掌握質量守恒定律、電子守恒在化學計算中的應用，試題側重考查學生的分析、理解能力及化學計算能力；B為易錯點，注意鐵與稀硫酸反應生成的是硫酸亞鐵．