Question

部分氧化的Fe­Cu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．滤液A中的阳离子为Fe^2＋、Fe^3＋、H^＋      B．样品中CuO的质量为4.0 g

C．V＝448                               D．原样品中Fe元素的质量分数为41%

Answer

C

【解析】

试题分析： 合金样品中含有金属铁、氧化铁、氧化铜、金属铜，金属铁、氧化铁、氧化铜都可以和硫酸反应，但金属铜不能反应，但是Cu却可以和和Fe3＋反应，样品和足量的稀硫酸反应，因硫酸足量，放出的VmL气体为氢气，生成的滤渣3.2g是铜，滤液中的铁元素，在加入氢氧化钠后全部变成氢氧化铁，灼烧后变为3.2g为三氧化二铁，n(Fe2O3)=3.2g÷160g/mol=0.02mol。A.生成的3.2g滤渣是铜，金属铜可以和Fe3+发生反应2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+，所以滤液中一定不含有Fe3+，故选项A错误; B.固体3.2g为三氧化二铁，其物质的量为 n(Fe2O3)=3.2g÷160g/mol=0.02mol。在原固体中Fe的物质的量是n(Fe)= 0.04mol，其质量是0.04mol×56g/mol=2.24g,而原来固体5.76g，所以CuO质量不超过5.76-2.24=3.52g，故选项B错误；原样品中Fe元素的质量分数为(2.24g ÷5.76 g )×100%=39%,因此选项D错误；由于最后溶液中溶质为过量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，则n(H+)=0.08mol，其中部分氢离子生成氢气，另外的H+和合金中的氧结合成水了，在合金中氧元素物质的量是(5.76-3.2-2.24) g÷ 16g/mol=0.02mol,它结合氢离子产生水消耗H+的物质的量为0.04mol，故产生氢气的H+：n(H+)=(0.08-0.04)mol=0.04mol因此生成0.02mol氢气，在标况下其体积为448ml，故现象D正确。

考点：考查混合物中物质成分和含量的确定的知识。