Question

15．有4.8g CuO、Fe₂O₃混合物与充足的CO于加热条件充分反应，反应后全部气体用0.6mol/L  Ba（OH）₂溶液100mL处理，有白色沉淀生成．又知反应后生成的气体质量为3.52g，下列有关叙述中正确的是（　　）

• A． 原混合物中CuO与Fe₂O₃的质量比为2：1
• B． 生成的CO₂已被Ba（OH）₂溶液完全吸收，Ba²⁺沉淀完全
• C． 在吸收CO₂后的溶液中有Ba（HCO₃）₂
• D． 原混合物中CuO与Fe₂O₃物质的量的比为l：l

Answer 1

分析 CuO、Fe₂O₃混合物跟足量CO充分反应生成Cu、Fe单质及CO₂，反应后生成3.52g气体为二氧化碳，物质的量为：$\frac{3.52g}{44g/mol}$=0.08mol，金属氧化物中的氧元素的物质的量与二氧化碳的物质的量相等，则原混合物中含有氧原子的物质的量为0.8mol，设混合物中CuO、Fe₂O₃的物质的量分别为xmol、ymol，则：x+3y=0.8mol、80x+160y=4.8，联立解得：x=0.02、y=0.02，故原混合物中CuO与Fe₂O₃物质的量的都为0.02mol；
CuO、Fe₂O₃混合物跟足量CO充分反应；
n[Ba（OH）₂]=0.6mol/L×0.1L=0.06mol，故n（CO₂）：n[Ba（OH）₂]=0.08mol：0.06mol=4：3，介于1：1与2：1之间，故生成碳酸钡与碳酸氢钡；设出碳酸钡与碳酸氢钡物质的量分别为amol、bmol，根据钡离子守恒、碳元素守恒列方程计算，据此进行解答．

解答 解：CuO、Fe₂O₃混合物跟足量CO充分反应生成Cu、Fe单质及CO₂，反应后生成3.52g气体为二氧化碳，物质的量为：$\frac{3.52g}{44g/mol}$=0.08mol，金属氧化物中的氧元素的物质的量与二氧化碳的物质的量相等，则原混合物中含有氧原子的物质的量为0.8mol，设混合物中CuO、Fe₂O₃的物质的量分别为xmol、ymol，则：x+3y=0.8mol、80x+160y=4.8，联立解得：x=0.02、y=0.02，故原混合物中CuO与Fe₂O₃物质的量的都为0.02mol，
A．原混合物中CuO、Fe₂O₃的质量之比为80g/mol×0.02mol：160g/mol×0.02mol=1：2，故A错误；
B．n[Ba（OH）₂]=0.6mol/L×0.1L=0.06mol，故n（CO₂）：n[Ba（OH）₂]=0.08mol：0.06mol=4：3，介于1：1与2：1之间，故生成碳酸钡与碳酸氢钡，Ba²⁺没有沉淀完全，故B错误；
C．根据B可知，氢氧化钡与二氧化碳反应生成了碳酸钡和碳酸氢钡的混合物，在吸收CO₂后的溶液中有Ba（HCO₃）₂，故C正确；
D．原混合物中CuO、Fe₂O₃的物质的量之比=0.02mol：0.02mol=1：1，故D正确；
故选CD．

点评 本题考查混合物的有关计算，题目难度中等，明确反应反应的实质为解答关键，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．