题目内容
4．取胆矾和铁粉组成的混和物，放入水中充分反应后，过滤取出固体残渣，洗涤干燥，称量其质量比原混和物质量减轻36.3g；取同质量的原混和物放入水中充分反应后再加入足量的稀硫酸，充分作用后过滤，将滤液蒸干，得到FeSO4•7H2O晶体，称其质量比原混和物质量增加1.35g．则混合物中胆矾和铁粉的物质的量之比为（ ）| A． | 1：1 | B． | 2：3 | C． | 3：5 | D． | 6：7 |
分析 铁与铜离子的反应为：Cu2++Fe=Fe2++Cu，设出混合物中胆矾、铁粉的物质的量，分别根据铁粉过量、不足结合题中数据来源差量法计算出二者的物质的量，再计算出物质的量之比即可．
解答 解：铁与铜离子的反应为：Cu2++Fe=Fe2++Cu，设胆矾的物质的量为x、铁粉的物质的量为y，
当混合物中铁粉过量时，利用差量法，则铜离子完全反应，该置换反应中固体增加的质量为：64x-56x=8x，则混合物溶于水后固体减少的质量为：①250x-8x=36.3，
根据铁元素守恒可知，FeSO4•7H2O的物质的量为y，根据混合物质量增加了1.35g可得：②250x+56y+1.35=278y，
根据①②联立解得：x=0.15、y=0.175，混合物中胆矾和铁粉的物质的量之比为：0.15mol：0.175mol=6：7，故D正确；
当混合物中铁粉不足时，铜离子部分反应，铁完全反应，则：③250x-8y=36.3，
结合②③可得：x=1.56，y=0.176，由于铁粉不足，应该y＜x，不符合题意，
故选D．
点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度较大，明确发生反应原理及混合物质量变化的原因为解答关键，注意讨论法、差量法在化学计算中的应用，试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力．
练习册系列答案
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