Question

2．向Fe₂O₃和Fe组成的混合物中加入适量的稀H₂SO₄，各物质均恰好完全反应，测得所得溶液中不含Fe³⁺，且生成的Fe²⁺与H₂的物质的量之比为5：2，那么反应中消耗Fe₂O₃、Fe、H₂SO₄物质的量之比为（　　）

• A． 1：1：1
• B． 1：2：4
• C． 1：2：3
• D． 1：3：5

Answer 1

分析 Fe和Fe₂O₃与稀H₂SO₄作用，固体恰好溶解，所得溶液中不含Fe³⁺，且生成的Fe²⁺与H₂的物质的量之比为5：2；
依据反应Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺分析计算．

解答 解：Fe和Fe₂O₃与稀H₂SO₄作用，固体恰好溶解，所得溶液中不含Fe³⁺，且生成的Fe²⁺与H₂的物质的量之比为5：2；
设生成氢气的物质的量为2a，则亚铁离子物质的量为5a
依据反应：Fe+H₂SO₄=Fe²⁺+H₂↑；
则有     2a   2a   2a   2a
Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
a  2a     3a
Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
 a      3a    a
所以反应物中Fe₂O₃、Fe、H₂SO₄的物质的量之比=a：（a+2a）：（2a+3a）=1：3：5；
故选D．

点评 本题考查了铁及其化合物的性质及计算，从方程式入手，根据Fe²⁺与H₂的物质的量之比为4：1为突破口进行计算，题目较难．