将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入100mL4.40mol/L盐酸中,充分反应后产生896mL?H2(标准状况),残留固体1.28g.过滤,滤液中无Cu2+.将滤液加水稀释到200mL,测得其中c(H+)为0.400mol/L.已知Fe+2Fe3+=3Fe2+,且氧化性:Fe3+>Cu2+.则原混合物中单质铁的质量是A.2.4gB.3.36gC.5.60gD.10.08g
网友回答
C解析分析:根据溶液中还有较多H+离子剩余,且滤液中没有Cu2+,可知残留物没有Fe,只有Cu,而Cu可以残留说明溶液中没有Fe3+,阳离子为H+和Fe2+.根据原子守恒和得失电子总数相等计算,解答:既然还有较多H+离子剩余,且滤液中没有Cu2+,可知残留物没有Fe,只有Cu.
而Cu可以残留说明溶液中没有Fe3+,阳离子为H+和Fe2+.反应有:CuO+2H+═Cu2++H2O,
Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O,
Fe+2Fe3+═3Fe2+,
Fe+Cu2+═Fe2++Cu,
Fe+2H+═Fe2++H2↑.根据原子守恒和得失电子总数相等计算.设原有Fe为xmol,Fe2O3为ymol,CuO为zmol,
生成Cu为=0.02mol,
生成H2为=0.04mol,
根据得失电子总数相等知:2x=2y+2×0.02+2×0.04;
又根据Cl-知:2(x+2y)+0.2×0.400=0.1×4.40.
将上述两式联立解出:x=0.1,y=0.04.
原混合物中单质铁的质量56g/mol×0.1mol=5.6g.
故选C.点评:本题考查混合物的计算,题目难度中等,本题注意从溶液存在的离子判断物质反应的程度,利用守恒的方法计算.
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