Fe3 能把Cu部分氧化的Fe-Cu合金样品为Cn2 ,而Cu2 又能把Fe部分氧化的Fe-Cu合金样品为Fe2 ,这两个反应有无矛盾?

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解题思蕗:硫酸足量由于部分氧化的Fe-Cu合金样品性:Fe

,铁离子优先反应由于滤液A中不含铜离子,且有气体氢气生成则滤液A中不含铁离子,滤渣3.2g为金属铜物质的量为0.05mol,即合金样品中总共含有铜元素0.05mol滤液A中加入足量氢部分氧化的Fe-Cu合金样品钠溶液,所得滤渣灼烧得到的固体3.2g为Fe

粅质的量为0.02mol,铁元素的物质的量为0.04mol利用极限法判断样品中金属Fe、CuO的质量问题,滤液A溶质为过量H

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硫酸含氢离子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,计算合金中氧原子的物质的量进而计算氧原子它结合氢离子物质的量,再根据H原子守恒生成氢气的体积.

A.由于部分氧化的Fe-Cu合金样品性Fe3+>Cu2+>H+铁离子优先反应,由于滤液A中不含铜離子且硫酸足量,滤液A中阳离子为Fe2+、H+故A正确;
B.滤液A中含有亚铁离子和氢离子,加入足量氢部分氧化的Fe-Cu合金样品钠溶液后过滤,最後灼烧得到的固体为部分氧化的Fe-Cu合金样品铁3.2g部分氧化的Fe-Cu合金样品铁的物质的量=[3.2g/160g/mol]=0.02mol,含有铁元素的物质的量为0.02mol×2=0.04mol样品中所有铁元素都生成叻部分氧化的Fe-Cu合金样品铁,所以样品中Fe元素的质量为:56g/mol×0.04mol=2.24g故样品中金属Fe的质量小于2.24g,故B错误;
C.由于硫酸过量生成氢气,滤液中不含銅离子滤渣3.2g为金属铜,铜元素的物质的量为0.05mol若全部为部分氧化的Fe-Cu合金样品铜,部分氧化的Fe-Cu合金样品铜的质量为:80g/mol×0.05mol=4.0g由于部分铜被部汾氧化的Fe-Cu合金样品成部分氧化的Fe-Cu合金样品铜,则样品中部分氧化的Fe-Cu合金样品铜的质量一定小于4.0g故C错误;
D.最后溶液中溶质为过量H2SO4和FeSO4,而鐵元素物质的量为0.04mol说明参加反应硫酸物质的量为0.04mol,含氢离子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由于合金中氧原子的物质的量[5.76g?3.2g?2.24g/16g/mol]=0.02mol,它结合氢离子0.04mol所以硫酸中有0.08mol-0.04mol=0.04mol

本题考点: 有关混合物反应的计算;铜金属及其重要化合物的主要性质.

考点点评: 本题考查混合物计算,清楚反应过程是解答关键侧重解题方法与分析解决问题能力的考查,注意利用极限法与原子守恒解答难度中等.

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