Question

20．向氧化銅和鐵粉的混合物中，加入一定量的稀硫酸，反應停止后，過濾，除去不溶物．再向濾液中加一鐵片，未看到鐵片有任何變化．下列分析正確的是（　　）

• A． 濾液中可能含有CuSO₄和FeSO₄
• B． 濾液中一定不含有FeSO₄和H₂SO₄
• C． 濾出的不溶物中一定含有Cu
• D． 濾出的不溶物中一定含有Cu和Fe

Answer 1

分析 向氧化銅和鐵粉的混合物中，加入一定量的稀硫酸，氧化銅與硫酸反應生成硫酸銅，鐵粉與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣；而向反應后所得的溶液即濾液中放入一鐵片沒看到有任何變化，說明濾液中不含稀硫酸和硫酸銅，則氧化銅與硫酸反應生成的硫酸銅被混合物中的鐵粉完全反應，生成硫酸亞鐵和銅．

解答 解：向氧化銅和鐵粉的混合物中，加入一定量的稀硫酸，氧化銅與硫酸反應生成硫酸銅，鐵粉與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣；而向反應后所得的溶液即濾液中放入一鐵片沒看到有任何變化，說明濾液中不含稀硫酸和硫酸銅，則氧化銅與硫酸反應生成的硫酸銅被混合物中的鐵粉完全反應，生成硫酸亞鐵和銅．所以濾出的不溶物中一定含有Cu，可能含有CuO、Fe；濾液中的溶質一定含有FeSO₄，不可能含有CuSO₄、H₂SO₄．
A、濾液中若有CuSO₄會導致鐵片上有銅，而向反應后所得的溶液即濾液中放入一鐵片沒看到有任何變化，所以一定不含有CuSO₄，故不正確；
B、濾液中若有H₂SO₄會導致鐵片上有氣泡產生，而向反應后所得的溶液即濾液中放入一鐵片沒看到有任何變化，所以一定不含有H₂SO₄；鐵粉置換CuSO₄或者與酸反應都生成FeSO₄，所以濾液中一定含有FeSO₄；故不正確；
C、鐵片無變化，說明溶液中銅離子全部被置換出來濾出的不溶物中一定含有Cu，故正確；
D、如果稀硫酸不足或恰好反應，則鐵粉可能剩余，所以濾出的不溶物中一定有銅，可能有剩余的鐵粉，故不正確．
故選C．

點評 本題考查了鐵及CuO等物質的有關化學性質．分析時若僅僅看到CuO與H₂SO₄以及Fe與H₂SO₄的反應就易錯解．如果能抓住“未看到鐵片有任何變化”這個條件，并結合鐵的化學性質，便能正確作答．