Question

某磁黄铁矿的主要成分是Fe_xS(S为一2价），既含有Fe²⁺又含有Fe³⁺。将一定量的该磁黄铁矿与100mL的盐酸恰好完全反应(注:矿石中其他成分不与盐酸反应），生成硫单质2．4 g、FeCl₂ 0．425 mol和一定量H₂S气体，且溶液中无Fe³⁺。则下列说法正确的是

A．100 mL的盐酸中HC1物质的量浓度为7．5 mol/L

B．生成的H₂S气体在标准状况下的体积为2．24 L

C．该磁黄铁矿Fe_xS中，Fe²⁺与Fe³⁺的物质的量之比为3 : 1

D．该磁黄铁矿中Fe_xS的x=0．85

Answer

D

【解析】

试题分析：：n（S）=2.4g÷32g/mol=0.075mol，根据转移电子守恒得n（Fe3+）=0.075mol×(2−0)/(3−2)=0.15mol，则n（Fe2+）=0.425mol-0.15mol=0.275mol，所以Fe2+与Fe3+的物质的量之比=0.275mol：0.15mol=11：6，则A．盐酸恰好反应生成FeCl2 0.425mol，根据氯原子守恒得c（HCl）=0.425mol×2/0.1L=8.5mol/L，A错误；B．根据氢原子、氯原子守恒得n（H2S）=1/2n（HCl）=n（FeCl2）=0.425mol，V（H2S）=0.425mol×22.4L/mol=9.52L，B错误；C．根据以上分析可知Fe2+与Fe3+的物质的量之比=0.275mol：0.15mol=11：6，，C错误；D．FexS中n（S）=0.075mol+0.425mol=0.5mol，n（Fe）=0.425mol，所以n（Fe）：n（S）=0.425mol：0.5mol=0.85，所以x=0.85，D正确；答案选D。

【考点定位】本题考查了根据氧化还原反应进行计算

【名师点晴】根据反应过程中原子守恒、转移电子守恒进行计算，根据氢原子守恒计算硫化氢体积，根据转移电子守恒计算亚铁离子和铁离子的物质的量之比，计算量较大，难度较大，注意守恒法的灵活应用。