Question

12．將13.6g帶鐵銹的鐵片溶解于25mL、14mol/L的熱的濃硫酸中，氣體只有SO₂且體積為1.12L （標準狀況）．將溶液稀釋至l00mL，所得溶液遇KSCN溶液時無血紅色出現(xiàn)．下列結(jié)論正確的是（　�。�

• A． 反應中：轉(zhuǎn)移電子3.01×l0²²個
• B． 反應后：剩余硫酸0.30 mol
• C． 原混合物：n（Fe₂O₃）：n（Fe）=l：2
• D． 所得溶液：c（FeSO₄）=1.7 mol/L

Answer 1

分析 將13.6g帶鐵銹的鐵片溶解于25mL、14mol/L的熱的濃硫酸中，將溶液稀釋至l00mL，所得溶液遇KSCN溶液時無血紅色出現(xiàn)，則反應后中溶質(zhì)為FeSO₄、H₂SO₄，據(jù)Fe+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeSO₄+SO₂↑+2H₂O，F(xiàn)e₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O，2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，并建立起鐵和氧化鐵的總質(zhì)量為13.6g，建立起等式，進而求得鐵和氧化鐵的質(zhì)量，結(jié)合鐵元素守恒進行分析計算．

解答 解：Fe+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeSO₄+SO₂↑+2H₂O
      56                                 22.4
     2.8                                 1.12
則：m1（Fe）=2.8g，
設Fe₂O₃mg，
Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O
160                          1
m                          $\frac{m}{160}$
則：n（Fe₂（SO₄）₃）=$\frac{m}{160}$mol，故n（Fe³⁺）=2×$\frac{m}{160}$mol=$\frac{m}{80}$mol，
2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺
2        56
$\frac{m}{80}$    $\frac{7m}{20}$
則：m2（Fe）=$\frac{7m}{20}$g，故 m1（Fe）+m2（Fe）+m（Fe₂O₃）=13.6g，2.8+$\frac{7m}{20}$+m=13.6，解得m=8g，故m（Fe₂O₃）=8g，所以m（Fe）=13.6g-8g=5.6g，
A、根據(jù)以上分析，反應中共轉(zhuǎn)移電子為$\frac{5.6g}{56g/mol}$×2N_A=1.204×l0²³個，故A錯誤；
B、根據(jù)鐵守恒反應后：剩余硫酸0.025×14-（$\frac{5.6g}{56g/mol}$+$\frac{8g}{160g/mol}$×2）=0.15mol，故B錯誤；
C、根據(jù)以上分析，原混合物：n（Fe₂O₃）：n（Fe）=$\frac{8g}{160g/mol}$：$\frac{5.6g}{56g/mol}$=1：2，故C正確；
D、根據(jù)鐵守恒反應后c（FeSO₄）=（$\frac{5.6g}{56g/mol}$+$\frac{8g}{160g/mol}$×2）÷0.1L=2 mol/L，故D錯誤；
故選：C．

點評 本題考查有關(guān)混合物反應的計算，題目難度中等，明確發(fā)生的反應原理為解題關(guān)鍵，注意利用守恒思想計算，側(cè)重考查學生的分析思維能力及化學計算能力．