题目内容

9.在由Fe3O4和 Fe组成的6.88g固体混合物中加入稀硫酸,当加入50mL 2mol/LH2SO4时,恰好使固体完全溶解,并放出一定量气体.在所得溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红色.则下列说法正确的是(  )
A.混合物中Fe的物质的量为0.03mol
B.混合物中Fe3O4的物质的量为0.01mol
C.反应中产生的气体在标准状况下的体积为448mL
D.若用足量的CO在高温下与相同质量的上述固体混合物反应,最终能得到7.2g铁

分析 向Fe3O4和 Fe的固体混合物6.88g中 加入50ml 2 mol•L-1H2SO4,恰好完全反应,所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现,说明溶液中的溶质为FeSO4,发生反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+,设原混合物中Fe和Fe3O4的物质的量分别为xmol、ymol,根据混合物的质量和消耗的硫酸的物质的量,结合Fe元素守恒,联立方程计算,根据计算结构对各选项进行判断.

解答 解:设原混合物中Fe和Fe3O4的物质的量分别为xmol、ymol
混合物与H2SO4恰好完全反应,所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现,说明溶液中的溶质为FeSO4
则n(Fe2+)=n(H2SO4)=0.05L×2 mol•L-1=0.1mol,
由Fe元素守恒得:x+3y=0.1mol、56x+232y=6.88g,
解得:x=0.04mol、y=0.02mol,
即:混合物中Fe3O4和 Fe的物质的量分别为0.02mol、0.04mol;
A.混合物中Fe的物质的量为0.04mol,故A错误;
B.混合物中Fe3O4的物质的量为0.02mol,故B错误;
C.Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O、
   0.02       0.04mol
    Fe+2Fe3+=3Fe2+
0.02mol  0.04mol,
生成氢气消耗铁的物质的量为:0.04mol-0.02mol=0.02mol,根据反应Fe+2H+=Fe2++H2↑可知生成氢气的物质的量为0.02mol,标况下氢气体积为:V(H2)=0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448mL,故C正确;
D.根据铁元素守恒,原混合物中总共含有0.1mol铁元素,则用足量的CO在高温下与相同质量的上述固体混合物反应,最终能得到0.1mol铁,质量为:56g/mol×0.1mol=5.6g,故D错误;
故选C.

点评 本题考查混合物反应的计算,题目难度中等,利用元素守恒判断铁的物质的量是解题关键,注意守恒思想的运用和三价铁离子的检验方法.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网