Question

有一鐵粉和氧化銅的混合物6.96g，進行如下實驗：

根據實驗所得數據，關于混合物相關說法正確的是（　�。�

• A、原混合物中鐵的質量分數無法計算
• B、實驗中反應的H₂SO₄ 用濃稀均可
• C、生成氣體質量為0.2g
• D、原混合物中銅元素的質量不一定為0.64g

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：生成可燃性氣體，說明鐵粉過量，發生反應：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，反應后的溶液為淺綠色，且只有一種金屬離子，則發生反應CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O后，又發生CuSO₄+Fe=FeSO₄+Cu，且Cu被完全置換；根據Cu的質量計算CuO質量，進而計算Fe的質量，根據電子轉移計算生成氫氣的質量．

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

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．由上述分析可知，Fe的質量為6.16g，可以計算混合物中Fe的質量分數，故A錯誤；
B．濃硫酸與鐵發生鈍化，無法將鐵完全溶解，所以不能使用濃硫酸，故B錯誤；
C．設氫氣的物質的量為nmol，根據電子轉移守恒，由2n+0.01mol×2=0.11mol×2，解得n=0.1mol，故氫氣的質量：0.1mol×2g/mol=0.2g，故C正確；
D．由上述分析可知，原混合物中銅元素的質量為0.64g，故D錯誤；
故選C．

點評：本題考查混合物計算，題目難度中等，根據題中信息確定反應原理為解答本題關鍵，注意根據守恒思想計算可簡化計算步驟，也可根據反應的方程式進行計算．