Question

由三種黑色粉末組成的混合物，加入100 mL 14 mol·L^－1的某酸中，加熱反應(yīng)后酸無剩余，得到藍(lán)綠色溶液和兩種氣體，在所得溶液加入0.15 mol還原鐵粉恰好充分反應(yīng)，溶液變成淺綠色，同時生成6.4 g紅色沉淀。將生成的兩種氣體通過飽和NaHCO₃溶液仍然收集到兩種氣體，此黑色粉末的組成為（      ）

A．物質(zhì)的量：FeS∶CuO∶Fe＝1∶1∶1

B．物質(zhì)的量：C∶CuO∶Fe＝3∶2∶2

C．質(zhì)量：MnO₂∶CuO∶C＝5.5∶8∶1.2

D．質(zhì)量：Fe∶C∶CuO＝7∶5∶3

Answer 1

B

解析:

加入0.15 mol Fe，首換出Cu為6.4 g，說明原黑色粉末含CuO為0.1 mol，同時，只需0.1 mol Fe即可，而實際上多消耗0.05 mol Fe是和Fe^3＋反應(yīng)了。則黑色粉末中含F(xiàn)e或FeS 0.1 mol，而加入的某酸必為強(qiáng)氧化性酸，濃HNO₃或濃H₂SO₄。

若為濃H₂SO₄，則產(chǎn)生兩種氣體只可能是SO₂和CO₂，但其通過NaHCO₃溶液時，則只能得到一種氣體CO₂，所以某酸只能是濃HNO₃。

加入濃HNO₃產(chǎn)生兩種氣體的組合為B、D，而經(jīng)過計算知n(CuO)＝0.1 mol，n(Fe)＝0.1 mol，兩者共消耗HNO₃為2n(CuO)＋6n(Fe)＝0.8 mol，則用于和碳反應(yīng)：HNO₃為0.1×14－0.8＝0.6 mol，根據(jù)HNO₃和碳的反應(yīng)可推知碳應(yīng)為0.15 mol，所以選B。