Question

將一定質量的鐵、氧化鐵、氧化銅的混

合物粉末放入100mL 4.40 mol/L鹽酸中，充分反應后產(chǎn)生896 mL H₂(標準狀況)，殘留固體1.28g。過濾，濾液中無Cu^2＋。將濾液加水稀釋到200mL，測得其中c(H^＋)為0.400mol/L。則原混合物中單質鐵的質量是

A．2.24g         B．3.36g         C．5.60g         D．10.08g

Answer 1

【知識點】離子反應、化學計算中的守恒法

【答案解析】C   解析：根據(jù)濾液中還有較多H⁺剩余，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⁺．生成Cu為128/64=0.02mol,生成H₂為0.896/22.4=0.04mol,
反應有：CuO+2H⁺═Cu²⁺+H₂O，
Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O，F(xiàn)e+2Fe³⁺═3Fe²⁺，F(xiàn)e+Cu²⁺═Fe²⁺+Cu，F(xiàn)e+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑．

設原有Fe為xmol，F(xiàn)e₂O₃為ymol，CuO為zmol，根據(jù)得失電子總數(shù)相等知：2x=2y+2×0.02+2×0.04；
又根據(jù)Cl守恒知：2（x+2y）+0.2×0.400=0.1×4.40．將上述兩式聯(lián)立解出：x=0.1，y=0.04．
原混合物中單質鐵的質量56g/mol×0.1mol=5.6g．

故答案選C

【思路點撥】本題考查離子反應、化學計算中的守恒法，關鍵根據(jù)濾液中還有較多H⁺，沒有Cu²⁺，得到殘留物沒有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⁺．