Question

已经部分被氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe₂O₃、CuO)共5.92g，经如下处理：

下列说法不正确的是

①滤液A中的阳离子为Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺    ②V=224mL   ③V=336mL

④样品中含氧元素的物质的量为0.03mol

⑤溶解样品的过程中消耗硫酸的总物质的量为0.04mol

A．①③      B．①③④    C．②④⑤   D．③④⑤

Answer

A

【解析】

试题分析：硫酸足量，将Fe2O3、CuO转化为Fe3+、Cu2+。因氧化性：Fe3+＞Cu2+＞H+，Fe优先与Fe3+反应，然后是Fe将Cu2+置换出来。由于滤液A中不含Cu2+，且有气体H2生成，则滤液A中不含Fe3+，滤渣3.2g为金属铜，物质的量为0.05mol，即合金样品中总共含有铜元素0.05mol。

滤液A中加入足量氢氧化钠溶液，所得滤渣灼烧得到的固体3.2g为Fe2O3，物质的量为0.02mol，铁元素的物质的量为0.04mol；

滤液A溶质为过量H2SO4和FeSO4，而铁元素物质的量为0.04mol，说明参加反应硫酸物质的量为0.04mol；

合金中Fe元素质量=0.04mol×56g/mol=2.24g，合金中的Cu元素质量为3.2g，故合金中氧原子的物质的量(5.92g－3.2g－2.24g)÷16g/mol=0.03mol；

参加反应的硫酸含H+ 0.08mol，其中部分H+和合金中的氧结合成水，另外的H+生成氢气。生成水结合的H+ 为0.03mol×2=0.06mol，则硫酸中有0.08mol－0.06mol=0.02mol H+生成氢气，即生成0.01mol氢气，标况体积=0.01mol×22.4L/mol=224mL。

据上述分析可知滤液A中的阳离子为Fe2+、H+ ，没有Fe3+，故①错误；产生224mL H2，故②正确，③错误；样品中含氧元素的物质的量为0.03mol，故④正确；过程中消耗硫酸的总物质的量为0.04mol，故⑤正确；故选A。

考点：混合物计算，侧重解题方法分解决问题能的考查