Question

標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將a L SO₂和Cl₂組成的混合氣體通入100mL 0.2mol?L^-1Fe₂（SO₄）₃溶液中，充分反應(yīng)后，溶液的棕黃色變淺．向反應(yīng)后的溶液中加入足量的BaCl₂溶液，將所得沉淀過濾、洗滌、干燥后稱重，其質(zhì)量為23.3g．則下列關(guān)于該過程的推斷不正確的是（　�。�

• A、混合氣體中氯氣物質(zhì)的量為0.04mol
• B、混合氣體中SO₂物質(zhì)的量為0.04mol
• C、所得的沉淀為0.1mol BaSO₄
• D、a的取值范圍為0.896＜a＜1.792

Answer 1

考點：化學(xué)方程式的有關(guān)計算

專題：計算題

分析：SO₂和Cl₂組成的混合氣體通入Fe₂（SO₄）₃溶液中，由于氯氣的氧化性強于鐵離子，故氯氣先與二氧化硫反應(yīng)：SO₂+Cl₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄，充分反應(yīng)后，溶液的棕黃色變淺，說明鐵離子氧化二氧化硫，發(fā)生2Fe³⁺+SO₂+H₂O=SO₄^2-+2Fe²⁺+2H⁺，二氧化硫完全反應(yīng)，反應(yīng)后的溶液足量的BaCl₂溶液，生成的23.3g沉淀為BaSO₄，根據(jù)硫元素守恒可知n（BaSO₄）=3n[Fe₂（SO₄）₃]+n（SO₂），據(jù)此計算n（SO₂），由于硫酸鐵氧化二氧化硫，根據(jù)方程式可知n（Cl₂）＜n（SO₂），據(jù)此解答．

解答： 解：SO₂和Cl₂組成的混合氣體通入Fe₂（SO₄）₃溶液中，由于氯氣的氧化性強于鐵離子，故氯氣先與二氧化硫反應(yīng)：SO₂+Cl₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄，充分反應(yīng)后，溶液的棕黃色變淺，說明鐵離子氧化二氧化硫，發(fā)生2Fe³⁺+SO₂+H₂O=SO₄^2-+2Fe²⁺+2H⁺，二氧化硫完全反應(yīng)，反應(yīng)后的溶液足量的BaCl₂溶液，生成的23.3g沉淀為BaSO₄，其物質(zhì)的量為

23.3g

233g/mol

=0.1mol，根據(jù)硫元素守恒可知n（BaSO₄）=3n[Fe₂（SO₄）₃]+n（SO₂），n（SO₂）=0.1mol-0.1L×0.2mol/L×3=0.04mol，
A．由于硫酸鐵氧化二氧化硫，根據(jù)方程式可知n（Cl₂）＜n（SO₂）=0.04mol，故A錯誤；
B．由上述分析可知，混合氣體中SO₂物質(zhì)的量為0.04mol，故B正確；
C．由上述計算可知，所得的沉淀為0.1mol BaSO₄，故C正確；
D．由上述分析可知，V（SO₂）=0.04mol×22.4L/mol=0.896L，由于硫酸鐵氧化二氧化硫，根據(jù)方程式可知n（Cl₂）＜n（SO₂），故n（Cl₂）＜0.04mol，故V（Cl₂）＜0.04mol×22.4L/mol=0.896L，故a的取值范圍為0.896＜a＜1.792，故D正確；
故選A．

點評：本題考查混合物的有關(guān)計算，題目難度中等，把握現(xiàn)象判斷發(fā)生的反應(yīng)是關(guān)鍵，側(cè)重對化學(xué)計算解題技巧與思維能力考查，注意利用守恒思想進行的計算．