Question

部分氧化的Fe-Cu合金樣品（氧化產物為Fe₂O₃、CuO）共5.76g，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Fe元素的質量為2.24 g
• C、樣品中Fe元素的質量為2.49 g
• D、樣品CuO的質量一定為4.0 g

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：硫酸足量，由于氧化性：Fe³⁺＞Cu²⁺＞H⁺，鐵離子優(yōu)先反應，由于濾液A中不含銅離子，且有氣體氫氣生成，則濾液A中不含鐵離子，濾渣3.2g為金屬銅，物質的量為0.05mol，即合金樣品中總共含有銅元素0.05mol，濾液A中加入足量氫氧化鈉溶液，所得濾渣灼燒得到的固體3.2g為Fe₂O₃，物質的量為0.02mol，鐵元素的物質的量為0.04mol，利用極限法判斷樣品中CuO的質量問題．

解答： 解：A．由于氧化性Fe³⁺＞Cu²⁺＞H⁺，鐵離子優(yōu)先反應，由于濾液A中不含銅離子，且硫酸足量，有氣體氫氣生成，則濾液A中不含鐵離子，濾液A中陽離子為Fe²⁺、H⁺，故A錯誤；
B．濾液A中含有亞鐵離子和氫離子，加入足量氫氧化鈉溶液后，過濾，最后灼燒得到的固體為氧化鐵，3.2g氧化鐵的物質的量=

3.2g

160g/mol

=0.02mol，含有鐵元素的物質的量為0.02mol×2=0.04mol，樣品中所有鐵元素都生成了氧化鐵，所以樣品中Fe元素的質量為56g/mol×0.04mol=2.24g，故B正確；
C．由B中分析可知，樣品中Fe元素的質量為2.24g，故C錯誤；
D．由于硫酸過量，生成氫氣，濾液中不含銅離子，濾渣3.2g為金屬銅，銅元素的物質的量為0.05mol，若全部為氧化銅，氧化銅的質量為：80g/mol×0.05mol=4.0g，由于部分銅被氧化成氧化銅，則樣品中氧化銅的質量一定小于4.0g，故D錯誤，
故選B．

點評：本題考查混合物計算，清楚反應過程是解答關鍵，側重對分析解決問題能力及解題方法的考查，注意利用極限法與原子守恒解答，難度中等．