Question

12．將一定量的Fe、Fe₂O₃ CuO的混合物放入體積為100mL、濃度為2.2mol•L^-1的H₂SO₄溶液中，充分反應(yīng)后，生成氣體896mL（標準狀況），得到不溶固體1.28g．過濾后，濾液中的金屬離子只有Fe²⁺（假設(shè)濾液體積仍為l00mL）．向濾液中滴加2mol•L^-1NaOH 溶液，直至40mL時開始出現(xiàn)沉淀．則未滴加NaOH溶液前濾液中FeSO₄的物質(zhì)的量濃度為（　　）

• A． 2mol•L^-1
• B． 1.8 mol•L^-1
• C． 1.4 mol•L^-1
• D． 無法計算

Answer 1

分析 向一定量的Fe、Fe₂O₃、CuO混合物中，加入100mL 2.2mol/L的硫酸，充分反應(yīng)后濾去不溶物，溶液中計算陽離子只有Fe²⁺，向濾液中加入2mol/L的NaOH溶液至40mL時開始出現(xiàn)沉淀，說明硫酸有剩余，說明反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)為FeSO₄、H₂SO₄，根據(jù)消耗NaOH可以計算濾液中c（H⁺），溶液中SO₄^2-離子濃度不變，由電荷守恒可知2c（Fe²⁺）+c（H⁺）=2c（SO₄^2-）．

解答 解：與氫氧化鈉反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量=$\frac{1}{2}$n（NaOH）=$\frac{1}{2}$×2mol/L×0.04L=0.04mol，
剩余的硫酸的物質(zhì)的量=2.2mol/L×0.1L-0.04mol=0.22mol-0.04mol=0.18mol，剩余硫酸與固體反應(yīng)生成了硫酸亞鐵，
根據(jù)硫酸和硫酸亞鐵的關(guān)系式計算硫酸亞鐵的物質(zhì)的量濃度．
設(shè)硫酸亞鐵的物質(zhì)的量濃度為cmol/L．
H₂SO₄→FeSO₄
1mol      1mol
0.18mol 0.1L×cmol/L
c=1.8
即硫酸亞鐵的物質(zhì)的量濃度是1.8mol/L，
故選B．

點評 本題考查了有關(guān)混合物的計算，難度不大，明確各物理量之間的關(guān)系是解本題的關(guān)鍵，注意該題中氣體的體積和固體的質(zhì)量對該題的干擾，否則會導(dǎo)致解題錯誤．