Question

m g Fe、Fe₃O₄、Fe₂O₃的混合物用足量H₂还原，固体质量减少4.8 g；若将等质量的混合物加入足量的稀硝酸中，产生2.24 L NO气体（标准状况下）。有关该混合物的下列说法不正确的是

A．参加反应的H₂和硝酸的物质的量之比为3:1

B．混合物中氧原子的物质的量为0.3 mol

C．混合物中铁原子的物质的量为0.3 mol

D．参加反应的硝酸的物质的量为1 mol

Answer

A

【解析】

试题分析：A、m g Fe、Fe3O4、Fe2O3的混合物用足量H2还原，发生置换反应，固体质量减少4.8g，推出减少的是氧元素的质量，即4.8g为混合物中氧元素的质量，消耗的氢气的物质的量n（H2）=n（H2O）=4.8/16mol=0.3mol，若将等质量的混合物加入足量的稀硝酸，说明溶液中铁元素的存在的形式为Fe（NO3）3，根据元素守恒消耗的硝酸的物质的量n（HNO3）=3×n[Fe（NO3）3]＋n（NO）=3×（m－4.8）/56＋2.24/22.4，故反应H2和硝酸的物质的量之比0.3：[3×（m－4.8）/56＋2.24/22.4]，说法错误；B、根据A选项的分析氧原子的物质的量为n（O）=4.8/16mol=0.3mol，故说法正确；C、设三者物质的量分别是amol、bmol、cmol根据氧元素守恒4b＋3c=0.3 ①，根据得失电子数目守恒3a＋3b×1/3=2.24/22.4×3 ②，两式相减得到a=b+c ③，①②两式相加得到：3a＋5b＋3c=0.6 ④，③－④得出：a＋3b＋2c=0.3，混合物中铁原子的物质的量为0.3mol，故说法正确；D、反应的硝酸物质的量：n（HNO3）=3×n[Fe（NO3）3]＋n（NO）=3×0.3＋0.1=1mol，故说法正确。

考点：考查铁和硝酸的性质、化学计算的方法等知识。