Question

将FeO与Cu(NO₃)₂的混合物9.08g全部溶于300mL、1mol/L的盐酸中，有部分Fe²⁺被酸性条件下的NO₃^-氧化（其化学反应方程式为：3Fe²⁺＋NO₃^-＋4H⁺＝3Fe³⁺＋NO↑＋2H₂O），放出NO气体448mL（标准状况）；继续向溶液中通入一定量的Cl₂恰好将溶液中的Fe^2＋完全氧化；再加入10g过量的铁粉，充分反应放出H₂，过滤，得到不溶固体。下列叙述不正确的是

A．Cu(NO₃)₂的物质的量为0.01mol

B．通入Cl₂的体积（标准状况）为448mL

C．放出H₂的体积（标准状况）为112mL

D．得到不溶固体的质量为6.72g

Answer

C

【解析】

试题分析：混合物与盐酸反应后的溶液中通入一定量的氯气时，溶液中的Fe2+刚好被完全氧化，再向溶液中加入10g过量的铁粉，充分反应后，有气体产生，说明混合物与盐酸反应时，硝酸根完全反应，且盐酸有剩余，A．NO的物质的量==0.02mol，根据氮元素守恒，可知硝酸铜物质的量= =0.01mol，故A正确；B．NO的物质的量==0.02mol，根据氮元素守恒，可知硝酸铜物质的量= =0.01mol，故硝酸铜质量=0.01mol×188g/mol=1.88g，则氧化亚铁的质量=9.08-1.88g=7.2g，根氧化亚铁物质的量==0.1mol，令通入氯气为x mol，根据电子转移守恒：0.1×1=0.02×（5-2）+2x，解得x=0.02mol，故通入氯气的体积为0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448mL，故B正确；C．生成NO的物质的量为0.02mol，根据方程式3FeCl2+HNO3+3HCl═3FeCl3+NO↑+2H2O，可知消耗HCl的物质的量=0.02mol×（3+1）=0.08mol，由FeO+2HCl=FeCl2+H2O可知消耗HCl为0.1mol×2=0.2mol，故共消耗HCl为0.28mol，剩余HCl为0.3mol-0.28mol=0.02mol，根据氢原子守恒，生成氢气的物质的量==0.01mol，故生成氢气的体积=0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL，故C错误；D．由Fe元素守恒可知，溶液中Fe3+为0.1mol，由Fe+2Fe3+=3Fe2+可知，消耗Fe为=0.05mol，溶液中Cu2+为0.01mol，由Fe+Cu2+=Cu+Fe2+可知，消耗Fe为0.01mol，生成氢气为0.01mol，由Fe+2H+=Fe2++H2↑，可知消耗Fe为0.01mol，故总共消耗Fe的质量=（0.05+0.01+0.01）mol×56g/mol=3.92g，剩余Fe的质量=10g-3.92g=6.08g，最后不溶固体为Cu与剩余Fe的质量之和，故不溶固体质量=6.08g+0.01mol×64g/mol=6.72g，故D正确。故选C。

考点：考查离子反应计算