Question

17．已知X為FeO和CuO的混合物，取兩份等質(zhì)量的X樣品進行下列實驗：設(shè)第3步所得固體D的質(zhì)量為 32g，溶液E中只含有一種金屬離子，氣體F在標準狀況下體積為5.6 L，則X中FeO與CuO的物質(zhì)的 量之比為（　　）

• A． 4：1
• B． 1：2
• C． 2：1
• D． 1：1

Answer 1

分析 FeO可與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和水，CuO可與鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水，F(xiàn)eO、CuO都能與CO反應(yīng)，分別生成鐵、銅及二氧化碳．據(jù)此可判斷A為氯化亞鐵、氯化銅及剩余鹽酸的混合溶液，固體B則為鐵、銅的混合物．A、B混合時鐵與氯化銅及鹽酸繼續(xù)反應(yīng)，得到氯化亞鐵、銅和氫氣，由于反應(yīng)后所得溶液E中仍有剩余的鹽酸且只含有一種金屬離子，可判斷出固體B中鐵、A中的氯化銅完全反應(yīng)，固體D全部為銅；根據(jù)變化前后元素質(zhì)量不變，由固體D銅的質(zhì)量，可求得混合物X中CuO的質(zhì)量，由與鐵反應(yīng)生成銅、氫氣的質(zhì)量，可計算出固體B中鐵的質(zhì)量，最后根據(jù)質(zhì)量守恒定律計算出X中FeO與CuO的物質(zhì)的量之比．

解答 解：X為FeO和CuO的混合物，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，A中含HCl、FeCl₂、CuCl₂，B中含F(xiàn)e、Cu，C為CO₂，B與A反應(yīng)生成F為H₂，還原性Fe＞Cu，則Fe與A中陽離子反應(yīng)，固體D為Cu，E為一定含F(xiàn)eCl₂，
所得固體D的質(zhì)量為32g，溶液E中只含一種金屬離子，氣體F在標準狀況下體積為5.6L，
由Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑，可知與鹽酸反應(yīng)的Fe的質(zhì)量為：56g/mol×$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$mol^-1=14g，
由題意可知一份X中含Cu的質(zhì)量為32 g÷2=16 g，則每份中CuO的物質(zhì)的量為：n（CuO）=n（Cu）=$\frac{16g}{64g/mol}$=0.25mol；
由　Cu²⁺+Fe═Fe²⁺+Cu 差量
    64　　  56　　　　8
   16g
得16 g Cu²⁺與Fe反應(yīng)的差量為：8g×0.25=2 g，
與16 g Cu²⁺反應(yīng)的Fe的質(zhì)量為：$\frac{56×2}{8}$=14 g，
所以一份X中含F(xiàn)e的質(zhì)量為14 g+14g=28 g，根據(jù)質(zhì)量守恒可知：n（FeO）=n（Fe）=$\frac{28g}{56g/mol}$=0.5mol，
X中FeO與CuO的物質(zhì)的量之比為：0.5mol：0.25mol=2：1，
故選C．

點評 本題考查了混合物反應(yīng)的計算，題目難度中等，明確發(fā)生反應(yīng)的原理為解答關(guān)鍵，注意掌握物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量之間的關(guān)系，試題側(cè)重考查學生的分析、理解能力及邏輯推理能力．