Question

把一定量的铁和硫化亚铁的混合物与100mL 2mol/L的硫酸充分反应后，固体完全溶解，同时生成气体Y 3.36L（在标准状况下）．将反应后的溶液稀释到1L，测得溶液的pH=1，则下列叙述一定正确的是

1. A.
   气体Y是H₂
2. B.
   气体Y中H₂和H₂S的体积比为1：2
3. C.
   反应中共消耗混合物10g
4. D.
   反应中转移电子小于0.3 mol

Answer 1

D
分析：A．铁与硫酸反应生成硫酸亚铁与氢气，硫化亚铁与硫酸反应生成硫酸亚铁与硫化氢；
B．由于H₂SO₄+Fe=FeSO₄+H₂↑，H₂SO₄+FeS=FeSO₄+H₂S↑，根据方程式可知，由混合气体的体积可以计算铁和硫化亚铁的混合物总的物质的量，但二者物质的量关系不确定，不能计算H₂和H₂S的体积之比；
C．由于H₂SO₄+Fe=FeSO₄+H₂↑，H₂SO₄+FeS=FeSO₄+H₂S↑，根据方程式可知，由混合气体的体积可以计算铁和硫化亚铁的混合物总的物质的量，但二者物质的量关系不确定，不能确定二者的质量之和；
D．H₂SO₄+Fe=FeSO₄+H₂↑属于氧化还原反应，假定3.36L全为氢气，转移电子最多，计算氢气的物质的量，结合化合价计算转移电子物质的量，据此判断．
解答：A．发生反应H₂SO₄+Fe=FeSO₄+H₂↑，H₂SO₄+FeS=FeSO₄+H₂S↑，生成的气体应该是氢气、硫化氢的混合气体，故A错误；
B．由于H₂SO₄+Fe=FeSO₄+H₂↑，H₂SO₄+FeS=FeSO₄+H₂S↑，根据方程式可知，由混合气体的体积可以计算铁和硫化亚铁的混合物总的物质的量，但二者物质的量关系不确定，不能计算H₂和H₂S的体积之比，故B错误；
C．由于H₂SO₄+Fe=FeSO₄+H₂↑，H₂SO₄+FeS=FeSO₄+H₂S↑，根据方程式可知，由混合气体的体积可以计算铁和硫化亚铁的混合物总的物质的量，二者摩尔质量不同，由于二者物质的量关系不确定，不能确定二者的质量之和，故C错误；
D．H₂SO₄+Fe=FeSO₄+H₂↑属于氧化还原反应，假定3.36L全为氢气，转移电子最多，氢气的物质的量为=0.15mol，故转移电子为0.15mol×2=0.3mol，由于3.36L为氢气、硫化氢的混合气体，故反应中转移电子小于0.3mol，故D正确；
故选D．
点评：本题考查混合物的有关计算，难度不大，根据发生反应进行解答，D选项注意利用极限法进行判断．