Question

8．將一定質(zhì)量的鐵、氧化鐵、氧化銅的混合物粉末放入100mL4.40mol/L鹽酸中，充分反應(yīng)后產(chǎn)生0.04mol H₂，殘留固體1.28g．過濾，濾液中無Cu²⁺，測得濾液中n（H⁺）為0.08mol．則原混合物中單質(zhì)鐵的質(zhì)量是（　�。�

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

Answer 1

分析 混合物和稀鹽酸反應(yīng)后過濾，濾液中n（H⁺）為0.08mol，說明HCl有剩余，則Fe完全反應(yīng)，殘留固體為Cu，n（Cu）=$\frac{1.28g}{64g/mol}$=0.02mol，濾液中無Cu²⁺，則溶質(zhì)為FeCl₂，根據(jù)Cl原子守恒得n（HCl）=2n（FeCl₂）+n（HCl）（剩余），所以n（FeCl₂）=$\frac{4.40mol/L×0.1L-0.08mol}{2}$=0.18mol，設(shè)Fe的物質(zhì)的量為xmol、Fe₂O₃的物質(zhì)的量為ymol，
根據(jù)Fe原子守恒得x+2y=0.18
根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得2x=0.04×2+0.02×2+2y×1，
從而計算n（Fe），根據(jù)m=nM計算鐵的質(zhì)量．

解答 解：混合物和稀鹽酸反應(yīng)后過濾，濾液中n（H⁺）為0.08mol，說明HCl有剩余，則Fe完全反應(yīng)，殘留固體為Cu，n（Cu）=$\frac{1.28g}{64g/mol}$=0.02mol，濾液中無Cu²⁺，則溶質(zhì)為FeCl₂，根據(jù)Cl原子守恒得n（HCl）=2n（FeCl₂）+n（HCl）（剩余），所以n（FeCl₂）=$\frac{4.40mol/L×0.1L-0.08mol}{2}$=0.18mol，設(shè)Fe的物質(zhì)的量為xmol、Fe₂O₃的物質(zhì)的量為ymol，
根據(jù)Fe原子守恒得x+2y=0.18
根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得2x=0.04×2+0.02×2+2y×1，
解得x=0.10、y=0.04，
所以m（Fe）=0.10mol×56g/mol=5.60g，
故選C．

點評 本題考查混合物的計算，側(cè)重考查分析計算能力，明確溶液中的溶質(zhì)是解本題關(guān)鍵，根據(jù)原子守恒、轉(zhuǎn)移電子守恒進行計算，能化繁為簡，題目難度中等．