Question

部分被氧化的Fe-Cu合金样品（氧化产物为Fe₂O₃、CuO）共5.76 g，经如下处理：

下列说法正确的是

       

A. V=448    B. 样品中CuO的质量为4.0 g

C. 滤液A中的阳离子为Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺    D. 样品中Fe元素的质量为2.14 g

Answer

A

【解析】样品发生反应：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，CuO+2H+=Cu2++H2O，2Fe3+＋Fe=3Fe2+ ，Fe+Cu2+= Fe2++Cu，Fe+2H+= Fe2++H2↑。A.消耗的硫酸最终转化为FeSO4，铁元素的物质的量为0.04mol，对应消耗硫酸0.04mol，提供H+0.08mol，部分 H+和合金中的氧结合成水，其余的H+成为氢气，合金中氧元素的物质的量为(5.76-3.2-2.24)g/16g/mol =0.02mol，结合的氢离子为0.04mol，所以硫酸中有(0.08-0.04)mol=0.04molH+生成氢气，即生成0.02mol氢气，标准状况下的体积为448mL，故A正确；B.5.76g样品含2.24g铁，所以CuO质量不超过(5.76-2.24)g=3.52g，故B错误；C. 氧化性Fe3+> H+，当生成氢气时，说明溶液中已经没有Fe3+，故C错误；D. 氧化性 Cu2+> H+，当生成氢气时，说明溶液中已经没有Cu2+，从滤液A得到的3.2g固体为氧化铁，其物质的量为 3.2g/160g/mol =0.02mol，其中铁元素的物质的量为0.02mol×2=0.04mol，质量为0.04mol×56g/mol=2.24g，故D错误；故选A。

点睛：当有多个氧化还原反应可以发生时，按照氧化还原性从强到弱的顺序发生反应。