Question

将三种黑色粉末组成的混和物加入到足量的某热浓酸中，充分反应后得到蓝绿色溶液和两种气体。将从蓝绿色溶液中分离得到的盐与0.15mol还原铁粉恰好反应完全，可得浅绿色溶液和6.4g红色沉淀；将上述生成的两种气体通入足量饱和NaHCO₃溶液中，仍然收集到两种气体，据此推断黑色粉末可能为

A．物质的量   FeS:CuO:Fe =1:1:1      B．物质的量   C:CuO:Fe =3:2:2

C．质量    MnO₂:CuO:C=5.5:8:12       D．质量  Fe:C:CuO=7:5:3

Answer

B

【解析】

试题分析：n(Cu)= 6.4g÷64g/mol=0.1mol，则根据元素守恒可知含有CuO，其物质的量是0.1mol，质量是：m(CuO)= 0.1mol×80g/mol=8.0g，根据反应方程式：Cu2++Fe=Fe2++Cu，可知该反应消耗Fe物质的量是0.1mol，由于从蓝绿色溶液中分离得到的盐与0.15mol还原铁粉恰好反应完全，则说明溶液中还含有Fe3+，发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+，其消耗Fe的物质的量是0.05mol，根据方程式可知溶液中含有Fe3+的物质的量是0.1mol。n(Fe):n(Cu)=1:1。A．若原黑色粉末是FeS:CuO:Fe，物质的量的比1:1:1，则溶液中Fe的物质的量应该是0.2mol，不符合n(Fe):n(Cu)=1:1。错误；B．若原黑色粉末是C、CuO、Fe，则n(CuO)：n(Fe)=1:1，若酸为浓硝酸，发生反应产生的气体是CO2、NO2；把该混合气体通入足量饱和NaHCO3溶液中，CO2不能反应从溶液中逸出，NO2与溶液中的水发生反应产生硝酸和NO，硝酸与NaHCO3发生反应，产生CO2，NO从溶液中逸出，符合题意，正确；C．质量若原混合物是MnO2、CuO、C按照质量比MnO2:CuO:C=5.5:8:12混合，由于CuO的物质的量是0.1mol，反应消耗0.1mol的Fe，而Mn2+不能与Fe发生反应，不符合条件，错误；D．若原混合物是Fe、C、CuO按照质量比为 Fe:C:CuO=7:5:3，混合，则溶液中Fe、Cu的物质的量的比为（7÷56）：（3÷80）=10:3>1:1，不符合前边题干分析，错误。故选项是B。

考点：考查混合物的成分的确定及混合比例的化学计算的知识。