Question

向5．2g Fe₃O₄、Fe₂O₃、Cu的混合物中加入0．5 mol·L^?1的硫酸溶液140mL时，固体恰好完全溶解，所得溶液中不含Fe³⁺，若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为（  ）

A．1．12g

B．6．42g

C．2．24g

D．3．24g

Answer 1

A

解析试题分析：在混合物与硫酸混合时发生反应：Fe₃O₄+4H₂SO₄=Fe₂(SO₄)₃+FeSO₄+4H₂O；Fe₂O₃+3H₂SO₄= Fe₂(SO₄)₃ +3H₂O；Fe₂(SO₄)₃ +Cu= 2FeSO₄+ CuSO₄。n(Cu)="n{" Fe₂(SO₄)₃}=n(Fe₃O₄)+n(Fe₂O₃)向5．2g Fe₃O₄、Fe₂O₃、Cu的混合物中加入0．5 mol·L^?1的硫酸溶液140mL时，固体恰好完全溶解，所得溶液中不含Fe³⁺说明溶液为Fe(SO₄)₂和CuSO₄． 用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为其中所含有的氧元素的质量。假设5．2g Fe₃O₄、Fe₂O₃、Cu的混合物中Fe₃O₄、Fe₂O₃的物质的量分别为X、Y，则Cu的物质的量为（X+Y）。根据题意可得：3X+2Y+X+Y=0．14L×0．5 mol/L=0．07; 232X+160Y+ 64(X+Y)= 5．2．解得X=0．01mol；Y=0．01mol。所以n(O)=4×0．01mol+3×0．01mol=0．07mol． 若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为m=n·M=0．07mol×16g/mol=1．12g．故选项为A。
考点：考查守恒法在混合物计算中的应用的知识。