选择并解释原理

问题描述:

部分氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g,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CuO的质量为4.0 g C.样品中Fe元素的质量为2.24 g D.V=896
1个回答 分类:化学 2013-09-27

问题解答:

我来补答
解题思路: 框图分析
解题过程:
部分氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g,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CuO的质量为4.0 g C.样品中Fe元素的质量为2.24 g D.V=896 解答:根据分析我们可以得知滤渣为单质铜,其量为3.2/64=0.05mol,固体为三氧化二铁,其量为3.2/160=0.02mol,铁元素的量为0.02×2=0.04mol
假设合金样品中单质铜为xmol,单质铁为ymol,根据其量的关系我们可以得知氧化铜的量为(0.05-x)mol,三氧化二铁的量为(0.04-y)/2mol,根据合金样品质量建立等式:
64x+80×(0.05-x)+56y+160×(0.04-y)/2=5.76 解方程可得
3x+2y=0.18
而0<x<0.05,0<y<0.04,可求得x=0.045,y=0.03
故而得知原来合金中铜0.045mol,氧化铜0.005mol,铁0.03mol,三氧化二铁0.005mol
反应过程:
CuO+2H+=Cu2++H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
Fe+2Fe3+=3Fe2+ Fe+Cu2+=Fe2++Cu Fe+2H+=2Fe2++H2
Fe2++2OH-=Fe(OH)2
4Fe(OH)2+O2=2 Fe2O3+4H2O
滤液A为硫酸亚铁溶液,固体为三氧化二铁.Fe+2Fe3+=3Fe2+ 0.005 0.01Fe+Cu2+=Fe2++Cu 0.005 0.005Fe+2H+=2Fe2++H2
故Fe与盐酸反应的物质的量为:0.03-0.005-0.005=0.02mol故产生H2 物质的量为:0.02mol
标况下气体V=0.02×22.4=0.448L=448ml,故D错。由于Fe过量,故溶液中不会含有Fe3+,故A错m(CuO)=0.005×80=0.4g,故B错m(Fe)=0.04×56=2.24g,故C对
最终答案:略
 
 
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