Question

部分氧化的Fe-Cu合金樣品（氧化產(chǎn)物為Fe₂O₃、CuO） 共5.92g，經(jīng)如圖處理：

下列說法正確的是（　�。�
①濾液A中的陽離子為Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺
②樣品中含氧元素的物質(zhì)的量為0.03mol
③溶解樣品的過程中消耗硫酸的總物質(zhì)的量為0.04mol
④V=224mL
⑤V=336mL．

• A、①③④
• B、②③④
• C、②③⑤
• D、①③⑤

Answer 1

考點：有關(guān)混合物反應(yīng)的計算,鐵的氧化物和氫氧化物,銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)

專題：計算題

分析：①金屬鐵、氧化鐵、氧化銅可以和硫酸反應(yīng)，金屬銅可以和三價鐵反應(yīng)；
②根氧化鐵的量和元素守恒來確定鐵元素的物質(zhì)的量、質(zhì)量，再根據(jù)樣品總質(zhì)量、銅、鐵元素的質(zhì)量計算出氧元素的質(zhì)量、物質(zhì)的量；
③鐵與足量稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵，根據(jù)鐵元素的物質(zhì)的量計算出消耗硫酸的物質(zhì)的量；
④根據(jù)藥品中鐵元素、氧元素的物質(zhì)的量及消耗硫酸的物質(zhì)的量計算出生成氫氣的氫離子的物質(zhì)的量，再根據(jù)質(zhì)量守恒計算出生成氫氣的物質(zhì)的量及標(biāo)況下的體積；
⑤根據(jù)④的計算結(jié)果進行判斷．

解答： 解：①銅不與稀硫酸反應(yīng)，則生成的濾渣3.2g為銅，金屬銅可以和三價鐵反應(yīng)，所以濾液A中一定不含有+3價鐵離子，故①錯誤；
②最后加熱得到的3.2g固體為三氧化二鐵，其物質(zhì)的量為：

3.2g

160g/mol

=0.02mol，F(xiàn)e元素的物質(zhì)的量為：n（Fe）=0.02mol×2=0.04mol，鐵元素的質(zhì)量為：0.04mol×56g/mol=2.24g，則樣品中氧元素的質(zhì)量為：5.92g-2.24g-3.2g=0.48g，氧元素的物質(zhì)的量為：

0.48g

16g/mol

=0.03mol，故②正確；
③根據(jù)②鐵元素的物質(zhì)的量為0.04mol，鐵與過量稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵，則反應(yīng)消耗硫酸的物質(zhì)的量為0.04mol，故④正確；
④最后溶液中溶質(zhì)為過量H₂SO₄和FeSO₄，而鐵元素物質(zhì)的量為0.04mol，說明參加反應(yīng)硫酸物質(zhì)的量為0.04mol，含氫離子0.08mol，其中部分氫離子生成氫氣，另外的H⁺和合金中的氧結(jié)合成水了，根據(jù)②可知氧元素的物質(zhì)的量為0.03mol，它結(jié)合氫離子0.06mol，所以硫酸中生成氫氣的氫離子為：0.08mol-0.06mol=0.02mol，即生成0.01mol氫氣，標(biāo)況體積為0.01mol氫氣的體積為2.24L，故④正確；
⑤根據(jù)④的計算可知，生成標(biāo)況下氫氣的體積為2.24L，故⑤錯誤；
根據(jù)以上分析可知，正確的為②③④，
故選B．

點評：本題考查了元素以及化合物性質(zhì)、有關(guān)混合物的計算，題目難度中等，注意掌握常見金屬單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)，明確反應(yīng)流程中的反應(yīng)原理及組成為解答本題的關(guān)鍵．