Question

部分氧化的Fe?Cu合金樣品(氧化產物為Fe2O3、CuO)共5.76 g，經如下處理：

下列說法正確的是

A．濾液A中的陽離子為Fe2＋、Fe3＋、H＋ B．樣品中CuO的質量為4.0 g

C．V＝448 D．原樣品中Fe元素的質量分數為41%

 

Answer 1

C

【解析】

試題分析： 合金樣品中含有金屬鐵、氧化鐵、氧化銅、金屬銅，金屬鐵、氧化鐵、氧化銅都可以和硫酸反應，但金屬銅不能反應，但是Cu卻可以和和Fe3＋反應，樣品和足量的稀硫酸反應，因硫酸足量，放出的VmL氣體為氫氣，生成的濾渣3.2g是銅，濾液中的鐵元素，在加入氫氧化鈉后全部變成氫氧化鐵，灼燒后變?yōu)?.2g為三氧化二鐵，n(Fe2O3)=3.2g÷160g/mol=0.02mol。A.生成的3.2g濾渣是銅，金屬銅可以和Fe3+發(fā)生反應2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+，所以濾液中一定不含有Fe3+，故選項A錯誤; B.固體3.2g為三氧化二鐵，其物質的量為 n(Fe2O3)=3.2g÷160g/mol=0.02mol。在原固體中Fe的物質的量是n(Fe)= 0.04mol，其質量是0.04mol×56g/mol=2.24g,而原來固體5.76g，所以CuO質量不超過5.76-2.24=3.52g，故選項B錯誤；原樣品中Fe元素的質量分數為(2.24g ÷5.76 g )×100%=39%,因此選項D錯誤；由于最后溶液中溶質為過量H2SO4和FeSO4，而鐵元素物質的量為0.04mol，說明參加反應硫酸物質的量為0.04mol，則n(H+)=0.08mol，其中部分氫離子生成氫氣，另外的H+和合金中的氧結合成水了，在合金中氧元素物質的量是(5.76-3.2-2.24) g÷ 16g/mol=0.02mol,它結合氫離子產生水消耗H+的物質的量為0.04mol，故產生氫氣的H+：n(H+)=(0.08-0.04)mol=0.04mol因此生成0.02mol氫氣，在標況下其體積為448ml，故現象D正確。

考點：考查混合物中物質成分和含量的確定的知識。