Question

为了探究FeS0₄和Cu（N0₃）₂的混合物中各组分的含量，现设计如下流程．下列叙述中错误的是（   ）

A．V=2240  B．n=0.02   C．原混合物中FeSO₄的质量分数约为89%     D．m=0.6

Answer

D

【解析】

试题分析：根据题中流程可知，步骤②中加入铁粉产生氢气，说明前面的酸过量，步骤①中有氯气和亚铁离子反应，说明溶液a中有亚铁离子，17.08g的硫酸亚铁和硝酸铜的混合物与0.14摩尔硫酸混合，硝酸根离子全部被还原为一氧化氮，一氧化氮的物质的量为0.448/22.4=0.02摩尔，根据氮元素守恒，样品中硝酸铜的质量为188×0.01=1.88克，所以硫酸亚铁的质量为17.08-1.88=15.2克，其物质的量为0.1摩尔，原混合物中硫酸亚铁的质量分数为15.2/17.08=89%。故C正确。根据方程式3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO+2H2O计算，亚铁离子的物质的量为0.06摩尔，氢离子物质的量为0.08摩尔，则a溶液中的亚铁离子的物质的量为0.1-0.06=0.04摩尔，根据亚铁离子与氯气的反应方程式2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-分析，可得氧化亚铁离子的氯气为0.02摩尔，故B正确。根据铁元素守恒，a溶液中铁离子的物质的量为0.1摩尔，根据反应2Fe3+ +Fe =3Fe2+，可得消耗的铁的物质的量为0.05摩尔，即质量为2.8克， A溶液中氢离子物质的量为0.14×2-0.08=0.2摩尔，结合反应，可得消耗铁的物质的量为0.1摩尔，生成的氢气为0.1摩尔，则其体积为2.44L ，故A正确。溶液中铜离子与铁反应，Fe+Cu2+=Fe2++Cu有前面的分析知道铜离子物质的量为0.01摩尔，则消耗的铁的物质的量为0.01摩尔，则铁的质量为0.56克，则剩余的铁的质量为9-5.6-2.8-0.56=0.04克，故D错误，

考点：混合物的计算，铁及其化合物的性质