Question

9．某鐵礦石（若只含鐵的氧化物和SiO₂）取36g溶于過量的稀鹽酸中，過濾、洗滌、干燥后得5.6g不溶物，向得到的濾液中加入足量的NaOH溶于，過濾、洗滌后將沉淀灼燒，得32g紅棕色固體．根據題意下列結論不正確的是（　　）

• A． 由鐵礦石轉化為紅棕色固體的過程中發生了氧化還原反應
• B． 溶于鹽酸后得到的濾液中n（Fe²⁺）：n（Fe³⁺）=1：1
• C． 鐵礦石中的鐵的氧化物的化學式一定是Fe₃O₄
• D． 若稀鹽酸為3.0mol•L^-1 400mL，反應前后體積變化忽略不計，則濾液中剩余H⁺的物質的量濃度是0.5mol•L^-1

Answer 1

分析 某鐵礦石（若只含鐵的氧化物和SiO₂）取36g溶于過量的稀鹽酸中，鐵的氧化物溶解，SiO₂不溶，則過濾、洗滌、干燥后得5.6g不溶物即SiO₂，向得到的濾液中加入足量的NaOH溶液發生，過濾、洗滌后將沉淀灼燒，得32g紅棕色固體即為氧化鐵，故固體中n（Fe）=2 n（Fe₂O₃）=2×$\frac{32}{160}$=0.4mol；又鐵的氧化物為36g-5.6g=30.4g，所以鐵的氧化物中O元素的物質的量為$\frac{30.4-0.4×56}{16}$=0.5mol，則鐵的氧化物的化學式為Fe₄O₅，據此分析解答．

解答 解：A、根據以上分析，鐵的氧化物的化學式為Fe₄O₅，則最終轉化為紅棕色固體為Fe₂O₃，鐵的化合價發生變化，所以發生了氧化還原反應，故A正確；
B、根據以上分析，鐵的氧化物的化學式為Fe₄O₅，所以溶于鹽酸后得到的濾液中n（Fe²⁺）：n（Fe³⁺）=1：1，故B正確；
C、根據以上分析，鐵的氧化物的化學式為Fe₄O₅，故C錯誤；
D、若稀鹽酸為3.0mol•L^-1 400mL，反應前后體積變化忽略不計，則根據鐵的氧化物中O元素的物質的量為$\frac{30.4-0.4×56}{16}$=0.5mol，所以消耗鹽酸中的氫離子為1mol，則濾液中剩余H⁺的物質的量濃度是$\frac{3×0.4-1}{0.4}$=0.5mol•L^-1，故D正確；
故選：C．

點評 本題考查混合物計算，把握反應過程中鐵和氧元素守恒即可計算，難度不大，注意對基礎知識的理解掌握．