Question

將單質(zhì)鐵、Fe₂O₃與銅的混合物30g投入1L某濃度的稀硫酸中，恰好完全反應(yīng)后，H⁺無剩余，并收集到2.24gH₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況），加入200mL4mol/L的NaOH溶液，鐵元素恰好完全沉淀．則下列說法正確的是（　　）

• A、最終得到沉淀質(zhì)量為36g
• B、該硫酸溶液中硫酸的物質(zhì)的量濃度是0.4mol/L
• C、在稀硫酸剛好完全反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液，溶液會出現(xiàn)紅色
• D、混合物中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為14.5%

Answer 1

考點：有關(guān)混合物反應(yīng)的計算

專題：

分析：因為并收集到2.24gH₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況），所以鐵與鐵離子反應(yīng)單質(zhì)鐵過量，過量鐵與溶液中的氫離子反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，相關(guān)反應(yīng)方程式：Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O、Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，實際銅未參加反應(yīng)，根據(jù)得失電子守恒分析求解．

解答： 解：A、H⁺無剩余，說明得到單一的硫酸亞鐵，加入200mL4mol/L的NaOH溶液，鐵元素恰好完全沉淀，氫氧化亞鐵的物質(zhì)的量為0.4mol，質(zhì)量為36g，而氫氧化亞鐵不穩(wěn)定易被空氣中的氧氣氧化，所以最終得到沉淀質(zhì)量大于36g，故A錯誤；
B、鐵元素恰好完全沉淀時，得到單一的溶質(zhì)硫酸鈉，根據(jù)鈉守恒，可得硫酸鈉的物質(zhì)的量為0.4mol，所以硫酸的物質(zhì)的量為0.4mol，硫酸的物質(zhì)的量濃度是0.4mol/L，故B正確；
C、H⁺無剩余，說明得到單一的硫酸亞鐵，所以加入KSCN溶液，溶液不會出現(xiàn)紅色，故C錯誤；
D、硫酸中的氫的物質(zhì)的量為0.8mol，轉(zhuǎn)化為氫氣消耗

2.24

22.4

×2=0.2mol，還有0.6mol的氫與氧化鐵中的氧結(jié)合成0.3mol的水，所以混合物中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

0.3×16

10

×100%=16%，故D錯誤；
故選B．

點評：本題通過物質(zhì)間的氧化還原反應(yīng)，來確定反應(yīng)后溶液的組成，還要結(jié)合氧化性的強(qiáng)弱，最后根據(jù)結(jié)論計算求解，有一定的難度．