Question

【題目】部分被氧化的Fe-Cu合金樣品（氧化產物為Fe2O3、CuO）共5.76 g，經如下處理：

下列說法正確的是

A. V=448 B. 樣品中CuO的質量為4.0 g

C. 濾液A中的陽離子為Fe2+、Fe3+、H+ D. 樣品中Fe元素的質量為2.14 g

Answer 1

【答案】A

【解析】樣品發生反應：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，CuO+2H+=Cu2++H2O，2Fe3+＋Fe=3Fe2+ ，Fe+Cu2+= Fe2++Cu，Fe+2H+= Fe2++H2↑。A.消耗的硫酸最終轉化為FeSO4，鐵元素的物質的量為0.04mol，對應消耗硫酸0.04mol，提供H+0.08mol，部分 H+和合金中的氧結合成水，其余的H+成為氫氣，合金中氧元素的物質的量為(5.76-3.2-2.24)g/16g/mol =0.02mol，結合的氫離子為0.04mol，所以硫酸中有(0.08-0.04)mol=0.04molH+生成氫氣，即生成0.02mol氫氣，標準狀況下的體積為448mL，故A正確；B.5.76g樣品含2.24g鐵，所以CuO質量不超過(5.76-2.24)g=3.52g，故B錯誤；C. 氧化性Fe3+> H+，當生成氫氣時，說明溶液中已經沒有Fe3+，故C錯誤；D. 氧化性 Cu2+> H+，當生成氫氣時，說明溶液中已經沒有Cu2+，從濾液A得到的3.2g固體為氧化鐵，其物質的量為 3.2g/160g/mol =0.02mol，其中鐵元素的物質的量為0.02mol×2=0.04mol，質量為0.04mol×56g/mol=2.24g，故D錯誤；故選A。