Question

有一铁粉和氧化铜的混合物6.96g，进行如下实验：

根据实验所得数据，关于混合物相关说法正确的是（　　）

• A、原混合物中铁的质量分数无法计算
• B、实验中反应的H₂SO₄ 用浓稀均可
• C、生成气体质量为0.2g
• D、原混合物中铜元素的质量不一定为0.64g

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：生成可燃性气体，说明铁粉过量，发生反应：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，反应后的溶液为浅绿色，且只有一种金属离子，则发生反应CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O后，又发生CuSO₄+Fe=FeSO₄+Cu，且Cu被完全置换；根据Cu的质量计算CuO质量，进而计算Fe的质量，根据电子转移计算生成氢气的质量．

解答： 解：生成可燃性气体，说明发生反应：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，溶液为浅绿色，只有一种金属离子，则发生CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O后，又发生CuSO₄+Fe=FeSO₄+Cu，且Cu被完全置换，
生成0.64gCu，其物质的量：

0.64g

64g/mol

=0.01mol，由Cu元素守恒可知n（CuO）=n（Cu）=0.01mol，
故混合物中m（CuO）=0.01mol×80g/mol=0.8g，则：m（Fe）=6.96g-0.8g=6.16g，n（Fe）=

6.16g

56g/mol

=0.11mol，
A．由上述分析可知，Fe的质量为6.16g，可以计算混合物中Fe的质量分数，故A错误；
B．浓硫酸与铁发生钝化，无法将铁完全溶解，所以不能使用浓硫酸，故B错误；
C．设氢气的物质的量为nmol，根据电子转移守恒，由2n+0.01mol×2=0.11mol×2，解得n=0.1mol，故氢气的质量：0.1mol×2g/mol=0.2g，故C正确；
D．由上述分析可知，原混合物中铜元素的质量为0.64g，故D错误；
故选C．

点评：本题考查混合物计算，题目难度中等，根据题中信息确定反应原理为解答本题关键，注意根据守恒思想计算可简化计算步骤，也可根据反应的方程式进行计算．