Question

將17.6克Fe₂O₃和Cu的混合物溶解于足量的稀鹽酸中，再加鐵粉9.8克，待鐵粉溶解后，溶液中無(wú)Fe³⁺，此過(guò)程共產(chǎn)生2.24升H₂（標(biāo)況），則下列判斷正確的是（　�。�

• A、混合物中Cu全部被氧化為Cu²⁺以后，Cu²⁺又全部被還原
• B、混合物中Cu全部被氧化為Cu²⁺以后，Cu²⁺又部分被還原
• C、混合物中Cu部分被氧化為Cu²⁺以后，Cu²⁺又全部被還原
• D、混合物中Cu部分被氧化為Cu²⁺以后，Cu²⁺又部分被還原

Answer 1

考點(diǎn)：鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變

專題：元素及其化合物

分析：Fe₂O₃和Cu的混合物溶解于足量的稀鹽酸中，發(fā)生反應(yīng)：6H⁺+2Fe₂O₃=2Fe³⁺+3H₂O，Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺，得到氯化鐵和氯化銅、鹽酸的混合溶液，三價(jià)鐵離子的氧化性強(qiáng)于銅離子，加入鐵粉后依次發(fā)生反應(yīng)：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，F(xiàn)e+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺，F(xiàn)e+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，鐵粉9.8克，物質(zhì)的量為：

9.8g

56g/mol

=0.175mol，鐵粉在反應(yīng)中均生產(chǎn)二價(jià)鐵離子，所以共失去電子物質(zhì)的量為0.175mol×2=0.35mol，F(xiàn)e₂O₃的物質(zhì)的量為：

17.6g

160g/mol

=0.11mol，反應(yīng)中得到的電子的物質(zhì)的量為：0.11mol×2×1=0.22mol，鹽酸與鐵反應(yīng)生成標(biāo)況下2.24L氫氣，得到的電子數(shù)為：

2.24L

22.4L/mol

×2=0.2mol，依據(jù)反應(yīng)過(guò)程中得失電子守恒，若鐵失去的電子數(shù)等于三價(jià)鐵和氫離子得到的電子總數(shù)則，銅全部被氧化后，又全部被還原，若不相等，則說(shuō)明Cu部分被氧化為Cu²⁺以后，Cu²⁺又全部被還原．

解答： 解：根據(jù)題意知Fe₂O₃和Cu的混合物溶解于足量的稀鹽酸中，發(fā)生反應(yīng)：6H⁺+2Fe₂O₃=2Fe³⁺+3H₂O，Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺，得到氯化鐵和氯化銅、鹽酸的混合溶液，三價(jià)鐵離子的氧化性強(qiáng)于銅離子，加入鐵粉后依次發(fā)生反應(yīng)：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，F(xiàn)e+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺，F(xiàn)e+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，鐵粉9.8克，物質(zhì)的量為：

9.8g

56g/mol

=0.175mol，鐵粉在反應(yīng)中均生產(chǎn)二價(jià)鐵離子，所以共失去電子物質(zhì)的量為0.175mol×2=0.35mol，F(xiàn)e₂O₃的物質(zhì)的量為：

17.6g

160g/mol

=0.11mol，反應(yīng)中得到的電子的物質(zhì)的量為：0.11mol×2×1=0.22mol，鹽酸與鐵反應(yīng)生成標(biāo)況下2.24L氫氣，得到的電子數(shù)為：

2.24L

22.4L/mol

×2=0.2mol，0.22mol+0.2mol=0.44mol＞0.35，說(shuō)明混合物中Cu部分被氧化為Cu²⁺以后，Cu²⁺又全部被還原，
故選：C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了不同價(jià)態(tài)鐵的性質(zhì)，題目難度中等，理清反應(yīng)的過(guò)程，利用氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)目守恒的規(guī)律可以解答本題．