Question

【題目】某混合物由Fe、Fe2O3和FeCO3組成。現(xiàn)稱取一定質(zhì)量的該混合物，將其溶于100 mL 1.25 mol·L－1硫酸中，生成0.56 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，并得到溶液X，測得溶液X中c(H＋)為0.5 mol·L－1(溶液體積變化忽略不計)。下列說法正確的是(　　)

A. 混合物中Fe2O3的物質(zhì)的量為0.025 mol

B. 混合物中FeCO3的物質(zhì)的量為0.03 mol

C. 若溶液X遇KSCN溶液顯紅色，則溶液X中n(Fe2＋)＋n(Fe3＋)＝0.1 mol

D. 若溶液X中n(Fe2＋)＝n(Fe3＋)，則混合物中n(Fe)＋n(Fe2O3)＋n(FeCO3)＝0.08 mol

Answer 1

【答案】A

【解析】A、設(shè)混合物中Fe、Fe2O3和FeCO3的物質(zhì)的量分別是xmol、ymol、zmol。硫酸的物質(zhì)的量是0.125mol，反應(yīng)后氫離子的物質(zhì)的量是0.05mol，則剩余硫酸是0.025mol，消耗硫酸是0.1mol。生成氣體的物質(zhì)的量是0.56L÷22.4L/mol＝0.025mol，發(fā)生的反應(yīng)有FeCO3+H2SO4＝FeSO4+H2O+CO2↑、Fe2O3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2(SO4)3+Fe＝3FeSO4、Fe+H2SO4＝3FeSO4+H2↑，因此z+3y+x－y＝0.1、z+x－y＝0.025，解得y＝0.025，A正確；B、根據(jù)以上分析可知不能確定混合物中FeCO3的物質(zhì)的量，B錯誤；C. 若溶液X遇KSCN溶液顯紅色，說明鐵離子過量，因此根據(jù)電荷守恒可知溶液X中n(Fe2＋)＋n(Fe3＋)＜0.1 mol，C錯誤；D. 若溶液X中n(Fe2＋)＝n(Fe3＋)，說明生成的氣體全部是二氧化碳，因此根據(jù)碳原子守恒可知n(FeCO3)＝0.025mol。設(shè)X中硫酸亞鐵和硫酸鐵的物質(zhì)的量分別是amol、bmol，則a＝2b、a+3b＝0.1，解得a＝0.04、b＝0.02，所以根據(jù)鐵原子守恒可知單質(zhì)鐵的物質(zhì)的量是0.04mol+0.04mol－0.025mol×2－0.025mol＝0.005mol，則混合物中n(Fe)＋n(Fe2O3)＋n(FeCO3)＝0.055 mol，D錯誤，答案選A。