Question

4．向29.6g Fe₂O₃、FeO和Cu的混合物中，加入1mol•L^-1硫酸溶液400mL时，固体恰好完全溶解，所得溶液中不含Fe³⁺．若用足量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，得到的固体质量为（　　）

• A． 16.8g
• B． 21.6g
• C． 23.2g
• D． 26.4g

Answer 1

分析 硫酸恰好使混合物完全溶解，硫酸没有剩余，所得溶液中不含Fe³⁺，溶液中溶质为CuSO₄、FeSO₄，该反应过程为：硫酸与氧化铁恰好反应，生成硫酸铁与水，硫酸与FeO反应生成硫酸亚铁与水，生成的硫酸铁与铜恰好反应转化为CuSO₄、FeSO₄，由水的分子式H₂O可知混合物中n（O）=n（H₂SO₄），若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为Fe₂O₃、FeO中氧元素的质量．

解答 解：硫酸恰好使混合物完全溶解，硫酸没有剩余，所得溶液中不含Fe³⁺，溶液中溶质为CuSO₄、FeSO₄，该反应过程为：硫酸与氧化铁恰好反应，生成硫酸铁与水，硫酸与FeO反应生成硫酸亚铁与水，生成的硫酸铁与铜恰好反应转化为CuSO₄、FeSO₄，由水的分子式H₂O可知混合物中n（O）=n（H₂SO₄）=0.4L×1mol/L=0.4mol，若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为Fe₂O₃、FeO中氧元素的质量，所以得到的固体质量为29.6g-0.4mol×16g/mol=23.2g，
故选：C．

点评 本题考查混合物的有关计算，难度中等，根据反应过程判断混合物中氧原子的物质的量是解题的关键，较好的考查学生分析计算能力．