Question

【题目】部分氧化的铁铜合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g，经如下处理：

（1）滤液A中的阳离子为_____________.

（2）样品中Fe元素的质量为___________g

（3）向滤液A中加H2O2,反应的离子方程式为_____________________.

（4）向样品中加足量稀硫酸时共生成H2O_________g

Answer 1

【答案】 Fe2+ H+ 2.24 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O 0.36

【解析】根据流程图，足量稀硫酸，由于氧化性：Fe3＋＞Cu2＋＞H＋，铁离子优先与铁反应，滤液A不含铜离子，且有气体氢气生成，滤液A中不含铁离子，滤渣3.2g为金属铜，物质的量为3.2g/64g·mol－1=0.05mol，即合金样品中总共含有铜元素0.05mol，滤液A中加入足量氢氧化钠溶液，所得滤渣灼烧得到的固体3.2g为Fe2O3，其物质的量=3.2g/160g·mol－1=0.02mol，铁元素的物质的量为0.04mol，滤液A溶质为过量H2SO4和FeSO4，而铁元素物质的量为0.04mol，说明参加反应硫酸物质的量为0.04mol，硫酸含氢离子0.08mol，其中部分氢离子生成氢气，其余的H＋和合金中的氧结合成水。

（1）滤液A中阳离子为Fe2＋、H＋，故A错误；（2）合金中Fe元素质量=0.04mol×56g·mol－1=2.24g；（3）向滤液A中加H2O2，将Fe2＋ 氧化，反应的离子方程式为 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O；（4）向样品中加足量稀硫酸时共生成H2O的质量：m(H2O)= =0.36g