Question

向一定量的Fe、Fe₂O₃和CuO混合物投入100mL 0.9mol/L的硫酸溶液中，充分反应后生成448mL标准状况下的气体，得不溶物0.03mol。向滤液中加入2mol/L的NaOH溶液，加至10mL时开始出现沉淀。下列说法不正确的（    ）

A.0.03mo1不溶物全为Cu

B.原混合物中含的质量为1.6g

C.滤液中的阳离子只有两种

D.整个过程中转移的电子数为0.03N_A

Answer

D

【解析】

向一定量的Fe、Fe2O3、CuO混合物中加入100mL0.9mol/L的硫酸，充分反应后滤去不溶物，溶液中金属阳离子只有Fe2+，向滤液中加入2mol/L的NaOH溶液至10mL时开始出现沉淀，说明硫酸有剩余，说明反应后溶液中溶质为FeSO4、H2SO4，不溶物只有Cu，则滤液中n(H2SO4)=n(NaOH)=0.01L×2mol/L=0.01mol；100mL0.9mol/L的硫酸的物质的量为0.1L×0.9mol/L=0.09mol；不溶物0.03mol为Cu，则CuO为0.03mol，根据反应CuO+H2SO4=CuSO4+H2O可知，消耗硫酸的物质的量为0.03mol；充分反应后生成448mL标准状况下的气体H2的物质的量为=0.02mol；根据反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑可知，与硫酸反应的铁的物质的量为0.02mol；该反应转移的电子数为0.02×2×NA=0.04NA；则根据反应Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O可知，Fe2O3的物质的量为=0.01mol；铁还与Fe2(SO4)3、CuSO4发生氧化还原反应，根据Fe2(SO4)3、CuSO4的物质的量0.01mol、0.03mol可知，转移电子数分别为0.01×2×NA=0.02NA、0.03×2×NA=0.06NA；

A、0.03mo1不溶物全为Cu，选项A正确；

B、原混合物中含Fe2O3的质量为0.01mol×160g/mol=1.6g，选项B正确；

C、滤液中的阳离子只有Fe2+、H+两种，选项C正确；

D、整个过程中转移的电子数为0.04NA+0.06NA+0.02NA=0.12NA，选项D不正确；

答案选D。