Question

向5．2g Fe₃O₄、Fe₂O₃、Cu的混合物中加入0．5 mol·L^?1的硫酸溶液140mL時(shí)，固體恰好完全溶解，所得溶液中不含F(xiàn)e³⁺，若用過量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的原混合物，固體減少的質(zhì)量為（  ）

A．1．12g

B．6．42g

C．2．24g

D．3．24g

Answer 1

A

解析試題分析：在混合物與硫酸混合時(shí)發(fā)生反應(yīng)：Fe₃O₄+4H₂SO₄=Fe₂(SO₄)₃+FeSO₄+4H₂O；Fe₂O₃+3H₂SO₄= Fe₂(SO₄)₃ +3H₂O；Fe₂(SO₄)₃ +Cu= 2FeSO₄+ CuSO₄。n(Cu)="n{" Fe₂(SO₄)₃}=n(Fe₃O₄)+n(Fe₂O₃)向5．2g Fe₃O₄、Fe₂O₃、Cu的混合物中加入0．5 mol·L^?1的硫酸溶液140mL時(shí)，固體恰好完全溶解，所得溶液中不含F(xiàn)e³⁺說(shuō)明溶液為Fe(SO₄)₂和CuSO₄． 用過量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的原混合物，固體減少的質(zhì)量為其中所含有的氧元素的質(zhì)量。假設(shè)5．2g Fe₃O₄、Fe₂O₃、Cu的混合物中Fe₃O₄、Fe₂O₃的物質(zhì)的量分別為X、Y，則Cu的物質(zhì)的量為（X+Y）。根據(jù)題意可得：3X+2Y+X+Y=0．14L×0．5 mol/L=0．07; 232X+160Y+ 64(X+Y)= 5．2．解得X=0．01mol；Y=0．01mol。所以n(O)=4×0．01mol+3×0．01mol=0．07mol． 若用過量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的原混合物，固體減少的質(zhì)量為m=n·M=0．07mol×16g/mol=1．12g．故選項(xiàng)為A。
考點(diǎn)：考查守恒法在混合物計(jì)算中的應(yīng)用的知識(shí)。