Question

18．向一定量的Fe、Fe₂O₃和CuO混合物投入100mL濃度2.2mol/L的硫酸溶液中．充分反應后生成896mL標準狀況下的氣體．得不溶物1.28g，過濾后．溶液中金屬陽離子只有Fe²⁺．向濾液中加入2mol/L的NaOH溶液．加至40mL時開始出現(xiàn)沉淀．則濾液中FeSO₄的物質的量濃度為（設濾液體積為100mL）（　�。�

• A． 2 mol/L
• B． 1.8 mol/L
• C． 1.9 mol/L
• D． 無法計算

Answer 1

分析 向一定量的Fe、Fe₂O₃、CuO混合物中，加入100mL 2.2mol/L的硫酸，充分反應后濾去不溶物，溶液中計算陽離子只有Fe²⁺，向濾液中加入2mol/L的NaOH溶液至40mL時開始出現(xiàn)沉淀，說明硫酸有剩余，說明反應后溶液中溶質為FeSO₄、H₂SO₄，根據(jù)消耗NaOH可以計算濾液中c（H⁺），溶液中SO₄^2-離子濃度不變，由電荷守恒可知2c（Fe²⁺）+c（H⁺）=2c（SO₄^2-）．

解答 解：向一定量的Fe、Fe₂O₃、CuO混合物中，加入100mL 2.2mol/L的硫酸，充分反應后濾去不溶物，溶液中計算陽離子只有Fe²⁺，向濾液中加入2mol/L的NaOH溶液至40mL時開始出現(xiàn)沉淀，說明硫酸有剩余，說明反應后溶液中溶質為FeSO₄、H₂SO₄，
則濾液中n（H⁺）=n（NaOH）=0.04L×2mol/L=0.08mol，故c（H⁺）=$\frac{0.08mol}{0.1L}$=0.8mol/L，溶液中SO₄^2-離子濃度不變，故c（SO₄^2-）=2.2mol/L，由電荷守恒可知2c（Fe²⁺）+c（H⁺）=2c（SO₄^2-），即2c（Fe²⁺）+0.8mol/L=2×2.2mol/L，解得c（Fe²⁺）=1.8mol/L，
故選B．

點評 本題考查混合物計算，關鍵是判斷混合物與硫酸反應后溶液中溶質，再結合硫酸根濃度不變與電荷守恒解答，較好地考查學生分析計算能力．