Question

19．將氧化鐵和氧化銅的混合物a g，加入200mL1mol•L^-1的硫酸溶液中，恰好完全溶解．若將等質量這種混合物在氫氣中加熱并充分反應，冷卻后剩余固體的質量為（　　）

• A． 1.6 a g
• B． 3.2a g
• C． （a-3.2）g
• D． （a-1.6）g

Answer 1

分析 Fe₂O₃、CuO的混合物與硫酸反應生成硫酸銅、硫酸鐵和水，關系式為CuO～CuSO₄，Fe₂O₃～Fe₂（SO₄）₃，由電荷守恒可知：2n_混合物（O）=n（SO₄^2-），據此計算ag混合物中氧元素的質量，用足量氫氣O還原a g混合物，反應剩余固體為Cu、Fe，金屬氧化物的質量減去氧的質量即為金屬的質量．

解答 解：Fe₂O₃、CuO的混合物與硫酸反應生成硫酸銅、硫酸鐵和水，關系式為CuO～CuSO₄，Fe₂O₃～Fe₂（SO₄）₃，
由電荷守恒可知：n_混合物（O）=n（SO₄^2-）=0.2 L×1 mol/L=0.2mol，
則金屬混合物中含有氧元素的物質的量為：n_混合物（O）=0.2mol，質量為：0.2mol×16g/mol=3.2g，
用足量氫氣還原a g混合物，反應剩余固體為Cu、Fe，則金屬質量為氧化物的質量減去氧的質量，即：金屬質量=ag-3.2g=（a-3.2）g，
故選C．

點評 本題考查混合物反應的計算，題目難度中等，確定金屬氧化物中O氧原子物質的量與硝酸的物質的量關系是解答該題的關鍵，也可以根據酸與氧化物生成水計算氧元素質量，試題培養了學生的分析能力及化學計算能力．