Question

（2010?扬州模拟）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：下列说法正确的是（　　）

A．滤液A中的阳离子为Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺

B．样品中Fe元素的质量为2.24 g

C．样品中CuO的质量为4.0 g

D．V=448

Answer 1

分析：A．金属铁、氧化铁、氧化铜可以和硫酸反应，金属铜可以和三价铁离子反应；
B．根氧化铁的量和元素守恒来确定铁元素的量；
C．根据产品的质量结合各个成分的含量来计算；
D．根据金属铁的量来确定生成氢气的量．

解答：解：
部分氧化的Fe-Cu合金样品含有金属铁、氧化铁、氧化铜、金属铜，金属铁、氧化铁、氧化铜可以和硫酸反应，但金属铜不可，不过铜可以和和三价铁离子反应，样品和足量的稀硫酸反应，因硫酸足量，VmL为氢气，生成的滤渣3.2g是铜，滤液中的铁元素，在加入氢氧化钠后全部变成氢氧化铁，灼烧后变为3.2g为三氧化二铁，
A．生成的滤渣3.2g是铜，金属铜可以和Fe³⁺反应2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺，所以一定不含有Fe³⁺，故A错误；
B．固体3.2g为三氧化二铁，其物质的量为

3.2g

160g/mol

=0.02mol，铁元素的量为0.02mol×2=0.04mol，质量为：0.04mol×56g/mol=2.24g，故B正确；
C．根据B的答案知道铁元素质量=2.24g，而原来固体5.76g，所以CuO质量不超过5.76-2.24=3.52g，故C错误；
D．根据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

(5.76-3.2-2.24)g

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D正确．
故选BD．

点评：本题主要考查了三价铁离子的性质，解答抓住三价铁离子的性质和原子守恒进行解答，题目难度中等．