Question

某同学进行下列实验：在加热条件下将24gCuO、Fe₂O₃的混合物与充足的CO完全反应，并将反应后的气体全部通入到足量的澄清石灰水中，得到白色沉淀40g．下列有关叙述中不正确的是（　　）

A．原混合物中CuO与Fe₂O₃物质的量比为1：1

B．反应后所得CO₂的物质的量为0.4mol

C．实验过程中需要的CO质量为11.2g

D．原混合物中CuO与Fe₂O₃的质量比为1：2

Answer 1

分析：反应后的气体全部通入到足量的澄清石灰水中，得到白色沉淀40g为碳酸钙质量，即0.4mol，所以二氧化碳为0.4mol．根据氧原子守恒，可知24gCuO、Fe₂O₃的混合物中氧原子的物质的量为0.4mol，令CuO、Fe₂O₃的物质的量分别为x、y，列方程计算x、y的值．结合选项具体判断．

解答：解：反应后的气体全部通入到足量的澄清石灰水中，得到白色沉淀40g为碳酸钙质量，碳酸钙的物质的量为

40g

100g/mol

=0.4mol，根据碳原子守恒，所以反应后所得CO₂的物质的量为为0.04mol．
一个CO获得1个氧原子生成CO₂，根据氧原子守恒，可知24gCuO、Fe₂O₃的混合物中氧原子的物质的量为0.4mol．
令CuO、Fe₂O₃的物质的量分别为x、y，则

x+3y=0.4mol x×80g/mol+y×160g/mol=24g

解得：x=0.1mol，y=0.1mol．
A、由上述计算可知，原混合物中CuO与Fe₂O₃物质的量比为0.1mol：0.1mol=1：1，故A正确；
B、由上述计算可知，反应后所得CO₂的物质的量为0.4mol，故B正确；
C、实验过程中参加反应的CO质量为0.4mol×28g/mol=11.2g，实验过程中实际需要的CO质量大于11.2g，故C错误；
D、由上述计算可知，原混合物中CuO与Fe₂O₃物质的量比为0.1mol：0.1mol=1：1，所以原混合物中CuO与Fe₂O₃的质量比为
80：160=1：2，故D正确．

点评：考查根据方程式及混合的有关计算，难度中等，关键根据一个CO获得1个氧原子生成CO₂判断混合物中氧原子的物质的量为0.4mol，结合守恒进行计算，注意守恒思想在混合计算中的运用．