Question

有一铁粉和氧化铜的混合物8.32g，进行如下实验：

根据实验所得数据，有关说法正确的是

A．无色气体的质量为0.2g

B．原混合物中铁的质量为7.0g

C．反应后的溶液中金属离子物质的量为0.1 mol

D．反应消耗的H₂SO₄物质的量为0.15 mol

Answer

A

【解析】

试题分析：生成可燃性气体，说明发生反应：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，溶液为浅绿色，只有一种金属离子，则发生CuO+H2SO4=CuSO4+H2O后，又发生CuSO4+Fe=FeSO4+Cu，且Cu被完全置换，生成1.28gCu，n(Cu)==0.02mol，由Cu元素守恒可知n(CuO)=n(Cu)=0.02mol，故混合物中m(CuO)=0.02mol×80g/mol=1.6g，则m(Fe)=8.32g-1.6g=6.72g，n(Fe)==0.12mol。A、设氢气的物质的量为nmol，根据电子转移守恒，由2n+0.02mol×2=0.12mol×2，解得n=0.1mol，故氢气的质量=0.1mol×2g/mol=0.2g，故A正确；B、通过以上分析知，Fe的质量为6.72g，故B错误；C、根据硫酸根守恒可知n反应(H2SO4)=n(FeSO4)，再由Fe原子守恒，可知n反应(H2SO4)=n(FeSO4)=n(Fe)=0.12mol，故C错误；D、溶液中金属离子是亚铁离子，根据Fe原子守恒得n(Fe2+)=n(Fe)=0.12mol，故D错误；故选A。

【考点定位】考查有关混合物反应的计算；铁的化学性质；铜金属及其重要化合物的主要性质

【名师点晴】本题考查混合物的计算，属于高频考点。侧重考查学生分析判断能力，明确物质之间反应及反应先后顺序是解本题关键，注意原子守恒、转移电子守恒的灵活运用。本题的思路为：生成可燃性气体，说明发生反应：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，得到的溶液只有一种金属离子，则发生CuO+H2SO4=CuSO4+H2O后，又发生CuSO4+Fe=FeSO4+Cu，且Cu被完全置换，根据Cu的质量计算CuO质量，进而计算Fe的质量，根据电子转移计算生成氢气的质量，根据硫酸根守恒可知n反应(H2SO4)=n(FeSO4)，再由Fe原子守恒可知n反应(H2SO4)=n(FeSO4)=n(Fe)。