Question

有一鐵粉和氧化銅的混合物6.96g，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，關(guān)于混合物相關(guān)說(shuō)法正確的是（　　）

• A、生成氣體質(zhì)量為0.2g
• B、原混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)無(wú)法計(jì)算
• C、實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的H₂SO₄質(zhì)量為10.78g
• D、原混合物中銅元素的質(zhì)量不一定為0.64g

Answer 1

分析：生成可燃性氣體，說(shuō)明發(fā)生反應(yīng)：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，溶液為淺綠色，只有一種金屬離子，則發(fā)生CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O后，又發(fā)生CuSO₄+Fe=FeSO₄+Cu，且Cu被完全置換，根據(jù)Cu的質(zhì)量計(jì)算CuO質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算Fe的質(zhì)量，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移計(jì)算生成氫氣的質(zhì)量，根據(jù)硫酸根守恒可知n_{反應(yīng)}（H₂SO₄）=n（FeSO₄），再由Fe原子守恒可知n_{反應(yīng)}（H₂SO₄）=n（FeSO₄）=n（Fe），據(jù)此解答．

解答：解：生成可燃性氣體，說(shuō)明發(fā)生反應(yīng)：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，溶液為淺綠色，只有一種金屬離子，則發(fā)生CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O后，又發(fā)生CuSO₄+Fe=FeSO₄+Cu，且Cu被完全置換，
生成0.64gCu，其物質(zhì)的量=

0.64g

64g/mol

=0.01mol，由Cu元素守恒可知n（CuO）=n（Cu）=0.01mol，故混合物中m（CuO）=0.01mol×80g/mol=0.8g，則m（Fe）=6.96g-0.8g=6.16g，n（Fe）=

6.16g

56g/mol

=0.11mol，
A．令氫氣的物質(zhì)的量為nmol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，由2n+0.01mol×2=0.11mol×2，解得n=0.1mol，故氫氣的質(zhì)量=0.1mol×2g/mol=0.2g，故A正確；
B．由上述分析可知，F(xiàn)e的質(zhì)量為6.16g，可以計(jì)算混合物中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)硫酸根守恒可知n_{反應(yīng)}（H₂SO₄）=n（FeSO₄），再由Fe原子守恒，可知n_{反應(yīng)}（H₂SO₄）=n（FeSO₄）=n（Fe）=0.11mol，故參加反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量=0.11mol×98g/mol=10.78g，故C正確；
D．由上述分析可知，原混合物中銅元素的質(zhì)量為0.64g，故D錯(cuò)誤，
故選AC．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物計(jì)算，根據(jù)信息確定發(fā)生的反應(yīng)是關(guān)鍵，注意根據(jù)守恒思想計(jì)算，簡(jiǎn)化計(jì)算步驟，也可根據(jù)方程式進(jìn)行計(jì)算，難度中等．