Question

20．部分氧化的FeCu合金样品（氧化产物为Fe₂O₃、CuO）共5.76g，经如下处理：

下列说法正确的是（　　）

• A． 滤液A中的阳离子为Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺
• B． 样品中Fe元素的质量为2.24 g
• C． 样品中CuO的质量为4.0 g
• D． V=896 mL

Answer 1

分析 氧化性：Fe³⁺＞Cu²⁺＞H⁺，铁离子优先反应，其次是氢原子与铁反应，由于滤液中不含铜离子，且有气体氢气生成，则滤渣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中不含铁离子，则最后灼烧得到的固体3.2g为Fe₂O₃，物质的量为0.02mol，铁元素的物质的量为0.04mol，据此进行解答．

解答 解：A．由于氧化性Fe³⁺＞Cu²⁺＞H⁺，铁离子优先反应，所以滤液中一定不存在铁离子，故A错误；
B．滤液A中含有亚铁离子和氢离子，加入足量氢氧化钠溶液后，过滤，最后灼烧得到的固体为氧化铁，3.2g氧化铁的物质的量为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了氧化铁，所以样品中Fe元素的质量为：56g/mol×0.04mol=2.24g，故B正确；
C．由于生成了氢气、滤液中不含铜离子，滤渣3.2g为金属铜，铜元素的物质的量为0.05mol，若全部为氧化铜，氧化铜的质量为：80g/mol×0.05mol=4.0g，由于部分铜被氧化成氧化铜，则样品中氧化铜的质量一定小于4.0g，故C错误；
D．由于部分铁用于置换金属铜，则与氢离子反应生成氢气的铁的物质的量小于0.04mol，反应生成的气体的物质的量小于0.04mol，标况下生成的气体的体积一定小于：22.4mol/L×0.04mol=0.896L=896mL，故D错误；
故选B．

点评 本题考查了铁、铜单质及其氧化物的性质，题目难度中等，注意掌握铁、铜的单质及其化合物性质，明确离子的氧化性强弱是解题关键，试题培养了学生的分析、理解能力