Question

将17.6克Fe₂O₃和Cu的混合物溶解于足量的稀盐酸中，再加铁粉9.8克，待铁粉溶解后，溶液中无Fe³⁺，此过程共产生2.24升H₂(标况)，则下列判断正确的是

A.混合物中Cu全部被氧化为Cu²⁺以后，Cu²⁺又全部被还原

B.混合物中Cu全部被氧化为Cu²⁺以后，Cu²⁺又部分被还原

C.混合物中Cu部分被氧化为Cu²⁺以后，Cu²⁺又全部被还原

D.混合物中Cu部分被氧化为Cu²⁺以后，Cu²⁺又部分被还原

Answer

C

【解析】

根据题意知Fe2O3和Cu的混合物溶解于足量的稀盐酸中，发生反应：6H++2Fe2O3=2Fe3++3H2O，Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，得到氯化铁和氯化铜、盐酸的混合溶液，三价铁离子的氧化性强于铜离子，加入铁粉后依次发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，Fe+2H+=Fe2++H2↑，9.8克铁粉的物质的量n(Fe)==0.175 mol，铁粉在反应中均生产二价铁离子，所以共失去电子物质的量为0.175 mol×2=0.35 mol，假设混合物全部是Fe2O3，Fe2O3的物质的量n(Fe2O3)==0.11 mol，反应中得到的电子的物质的量为n(e-)=0.11 mol×2×1=0.22 mol，盐酸与Fe反应生成标况下2.24 LH2，得到的电子数n(e-)=×2=0.2 mol，0.22 mol+0.2 mol=0.42 mol>0.35，说明混合物中Cu部分被氧化为Cu2+以后，Cu2+又全部被还原，故合理选项是C。