Question

【題目】將一定質量的鐵、氧化鐵、氧化銅的混合粉末加入100mL 4.40mol/L的鹽酸中，充分反應后產生896mL H2（標準狀況下），殘留固體1.28g。過濾，濾液中無Cu2＋。將濾液加水稀釋到200mL，測得其中為0.400mol/L，則原混合物中氧化鐵的質量是（　　）

A. 2.40g B. 3.36g C. 6.40g D. 10.1g

Answer 1

【答案】C

【解析】反應后溶液中還有較多H＋離子剩余，且濾液中沒有Cu2＋，可知殘留物沒有Fe，只有Cu，而Cu殘留可以說明溶液中沒有Fe3＋，溶液中陽離子為H＋和Fe2＋，

反應后剩余n（H＋）=0.4mol·L－1×0.2L=0.08mol，原溶液中n（HCl）=4.4mol·L－1×0.1L=0.44mol，參加反應的HCl中的H元素轉化到氫氣、水中，根據H原子守恒，2n（H2O）+2n（H2）=n總（HCl）-n余（H＋）， ，n（H2O）=0.14mol，故混合物中n（O）=n（H2O）=0.14mol，由銅元素守恒，則n（CuO）=n（Cu）= ，由O原子守恒：3n（Fe2O3）+n（CuO）=0.14mol，則n（Fe2O3）=0.04mol，m（Fe2O3）=0.04mol×160g·mol－1=6.4g，故選C。