Question

部分氧化的Fe-Cu合金样品（氧化产物为Fe₂O₃、CuO）共5.76g，经如下处理：
（1）样品中Fe元素的质量为

 

g；
（2）产生的气体的体积V=

 

mL；
（3）溶液A中的阳离子有

 

．

Answer 1

考点：常见金属元素的单质及其化合物的综合应用,有关混合物反应的计算

专题：几种重要的金属及其化合物

分析：硫酸足量，由氧化性：Fe³⁺＞Cu²⁺＞H⁺，铁离子优先反应，由于滤液A中不含铜离子，且有气体氢气生成，则滤液A中不含铁离子，滤渣3.2g为金属铜，物质的量为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，物质的量为0.02mol，铁元素的物质的量为0.04mol，以此来解答．

解答： 解：硫酸足量，由于氧化性：Fe³⁺＞Cu²⁺＞H⁺，铁离子优先反应，由于滤液A中不含铜离子，且有气体氢气生成，则滤液A中不含铁离子，滤渣3.2g为金属铜，物质的量为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，
（1）Fe的物质的量为

3.2g

160g/mol

×2=0.04mol，其质量为0.04mol×56g/mol=2.24g，故答案为：2.24；
（2）最后溶液中溶质为过量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，含氢离子0.08mol，其中部分氢离子生成氢气，另外的H⁺和合金中的氧结合成水了，由于合金中氧物质的量

5.76g-3.2g-2.24g

16g/mol

=0.02mol，它结合氢离子0.04mol，所以硫酸中有0.08-0.04=0.04molH⁺生成氢气，即生成0.02mol氢气，标况体积为448ml，故答案为：448；
（3）生成的滤渣3.2g是铜，金属铜可以和三价铁反应，所以一定不含有+3价铁离子，则溶液A中含Fe²⁺、H⁺，故答案为：Fe²⁺、H⁺．

点评：本题考查金属及化合物的性质、混合物分离提纯综合应用等，为高频考点，把握物质的性质及氧化还原反应等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．