為測定某鐵銅合金的組成，現(xiàn)將5.6g該合金（表面氧化膜成分為Fe2O3和CuO）加入到過量稀硫酸中，完全反應(yīng)后產(chǎn)生氣體672mL，并得到淺綠色溶液A（不含Cu2+離子）和不溶物B．過濾，將B加入到適量的某濃度的硝酸中，完全溶解后，得NO、NO2的混合氣896mL，經(jīng)測定該混合氣中V（NO）：V（NO2）=3：1．再將A也加入到足量同濃度的硝酸中充分反應(yīng)，用排水法收集產(chǎn)生的氣體結(jié)果得一燒瓶氣體，（不從水中移出燒瓶）緊接著向燒瓶中通入224mL O2，氣體能恰好完全溶于水（以上所有氣體體積都已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況時的數(shù)據(jù)）．下列結(jié)論正確的是（　�。�
A、合金中氧元素的物質(zhì)的量是0.01 molB、合金中鐵單質(zhì)的質(zhì)量是1.68 gC、溶液A中存在的陽離子只有Fe2+離子D、不溶物B為銅單質(zhì)且質(zhì)量是1.6 g
分析：①將5.6gFe、Cu合金（表面氧化膜成分為Fe2O3和CuO）加入到過量稀硫酸中，完全反應(yīng)后產(chǎn)生氣體672mL為氫氣體積，得到淺綠色溶液A（不含Cu2+離子）和不溶物B，則B為Cu；
②硫酸過量，A中含有Fe2+、H+；
③將得到的Cu加入到適量的某濃度的硝酸中，完全溶解后，得NO、NO2的混合氣896mL，該混合氣中V（NO）：V（NO2）=3：1，根據(jù)n=
V
Vm
計算混合氣體總物質(zhì)的量，進(jìn)而計算n（NO）、n（NO2），根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計算n（Cu），根據(jù)m=nM計算m（Cu）；
④將A也加入到足量同濃度的硝酸中充分反應(yīng)，用排水法收集產(chǎn)生的氣體為氮的氧化物，（不從水中移出燒瓶）緊接著向燒瓶中通入224mL O2，又得到硝酸，縱觀整個過程，F(xiàn)e2+提供的電子等于氧氣獲得的電子，據(jù)此計算溶液A中n（Fe2+），根據(jù)元素守恒計算合金中m（Fe元素），合金中m（O）=m（合金）-m（Cu元素）-m（Fe元素），再根據(jù)n=
m
M
計算合金中n（O）．
解答：解：①將5.6gFe、Cu合金（表面氧化膜成分為Fe2O3和CuO）加入到過量稀硫酸中，完全反應(yīng)后產(chǎn)生氣體672mL為氫氣體積，n（H2）=
0.672L
22.4L/mol
=0.03mol，得到淺綠色溶液A（不含Cu2+離子）和不溶物B，則B為Cu；
②硫酸過量，A中含有Fe2+、H+；
③將B加入到適量的某濃度的硝酸中，完全溶解后，得NO、NO2的混合氣896mL，混合氣體總物質(zhì)的量=
0.896L
22.4L/mol
=0.04mol，該混合氣中V（NO）：V（NO2）=3：1，故n（NO）=0.04mol×
3
4
=0.03mol，
n（NO2）=0.04mol-0.03mol=0.01mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，n（Cu）=
0.03mol×3+0.01mol×1
2
=0.05mol，故m（Cu）=0.05mol×64g/mol=3.2g；
④將A也加入到足量同濃度的硝酸中充分反應(yīng)，用排水法收集產(chǎn)生的氣體為氮的氧化物，（不從水中移出燒瓶）緊接著向燒瓶中通入224mL O2，又得到硝酸，縱觀整個過程，F(xiàn)e2+提供的電子等于氧氣獲得的電子，氧氣的物質(zhì)的量=
0.224L
22.4L/mol
=0.01mol，故溶液A中n（Fe2+）=
0.01mol×4
1
=0.04mol，根據(jù)元素守恒，可知合金中m（Fe元素）=0.04mol×56g/mol=2.24g，故合金中m（O）=m（合金）-m（Cu元素）-m（Fe元素）=5.6g-3.2g-2.24g=0.16g，故合金中n（O元素）=
0.16g
16g/mol
=0.01mol；
A．根據(jù)④知合金中n（O元素）=
0.16g
16g/mol
=0.01mol，故A正確；
B．根據(jù)①知，n（H2）=
0.672L
22.4L/mol
=0.03mol，根據(jù)鐵和氫氣的關(guān)系式知，生成氫氣消耗m（Fe）=0.03mol×56g/mol=1.68g，鐵還和銅離子、鐵離子反應(yīng)，所以鐵的總質(zhì)量大于1.68g，故B錯誤；
C．根據(jù)②知，A中含有Fe2+、H+，故C錯誤；
D．根據(jù)③知，m（Cu）=0.05mol×64g/mol=3.2g，故D錯誤；
故選A．
點(diǎn)評：本題考查了混合物的計算，根據(jù)生成氫氣的體積確定鐵的質(zhì)量、根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計算Cu的質(zhì)量、鐵元素的物質(zhì)的量，再根據(jù)質(zhì)量守恒計算O元素的物質(zhì)的量，同時考查學(xué)生考慮問題的縝密性，注意守恒思想的應(yīng)用，題目難度中等．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

如圖是某有色金屬冶煉廠以某銅礦石（主要成分為Cu2S，且含有Fe、Zn硫化物）為原料冶煉銅的工藝流程，其冶煉過程中銅、硫回收率達(dá)到97%、87%．
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（1）冶煉精銅礦制粗銅的主要反應(yīng)方程式為
 
，從提高資源利用率和減排考慮，煙氣中的主要廢氣可綜合利用其制備
 
．
（2）以硫酸銅溶液為介質(zhì)電解精煉銅時，陰極上的電極反應(yīng)式為
 
；電解過程中，硫酸銅溶液的濃度會
 
（填“變大”“不變”或“變小”）．
（3）在精煉銅的過程中，電解質(zhì)溶液中c（Fe2+）、c（Zn2+） 會逐漸增大而影響進(jìn)一步電解．幾種物質(zhì)的溶度積常數(shù)（Ksp）如下：
物質(zhì) Fe（OH）2 Fe（OH）3 Zn（OH）2 Cu（OH）2
Ksp 8.0×10-16 4.0×10-38 3.0×10-17 2.2×10-20
①調(diào)節(jié)電解液的pH是除去雜質(zhì)離子的常用方法．根據(jù)上表中溶度積數(shù)據(jù)判斷，含等物質(zhì)的量濃度 Fe2+、Zn2+、Fe3+、Cu2+的溶液，隨pH升高最先沉淀下來的離子是
 
．
②一種方案是先加入過量的H2O2，再調(diào)節(jié)pH到4左右，加入H2O2后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
 
．
（4）為測定某鐵銅合金組成比例，某同學(xué)將一定量該合金樣品與某濃度的稀硝酸反應(yīng)，當(dāng)加入硝酸10mL，剩余金屬1.8g，生成NO（標(biāo)況）0.224L；再加入硝酸10mL，剩余金屬0.96g，又生成NO（標(biāo)況）0.224L；此時溶液中的金屬離子是
 
，繼續(xù)加入硝酸10mL，金屬恰好全部溶解，又生成NO（標(biāo)況）0.224L；則該合金中鐵銅的物質(zhì)的量之比為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

欲測定某鋁銅合金的組成，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：稱取粉末狀樣品1.0g,量取某濃度的鹽酸20mL,第一次往樣品中加入鹽酸10mL，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體224mL。然后，再往樣品中加入鹽酸10mL,又收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體112mL。試求：

（1）所取鹽酸的物質(zhì)的量濃度；

（2）樣品中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

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科目：高中化學(xué) 來源：2012年人教版高中化學(xué)必修一3.3 用途廣泛的金屬材料練習(xí)卷（解析版） 題型：計算題

欲測定某鋁銅合金的組成，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

稱取粉末狀樣品1.0 g，量取某濃度的鹽酸20 mL，第一次往樣品中加入鹽酸10 mL，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體224 mL；然后，再往樣品中加入鹽酸10 mL，又收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體112 mL。試求：

(1)所取鹽酸的物質(zhì)的量濃度；

(2)樣品中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：同步題 題型：計算題

欲測定某鋁銅合金的組成，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：稱取粉末狀樣品1.0g，量取某濃度的鹽酸20 mL，第一次往樣品中加入鹽酸10 mL，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體224 mL；然后，再往樣品中加入鹽酸10 mL，又收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體112 mL。試求：
(1)所取鹽酸的物質(zhì)的量濃度。
(2)樣品中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

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