Question

18．由鐵紅、鐵粉和氧化亞鐵組成的混合物中加入300mL1mol•L^-1的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，并放出672mL氣體（標準狀態(tài)），往得到的溶液中加入硫氰化鉀溶液不顯紅色，則下列判斷中不正確的是（　　）

• A． 混合物中鐵單質物質的量的范圍：0.03 mol＜n（Fe）＜0.07 mol
• B． 往得到的溶液中加入NaOH溶液現(xiàn)象為白色沉淀轉化為灰綠色最后變?yōu)榧t褐色
• C． n（Fe）＜n（Fe₂O₃）
• D． 反應后所得溶液中的Fe²⁺與Cl^-的物質的量之比為1：2

Answer 1

分析 鹽酸恰好使混合物完全溶解，鹽酸沒有剩余，向反應所得溶液加KSCN溶液無不顯紅色，說明反應后的溶液為FeCl₂溶液，F(xiàn)e發(fā)生反應：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，F(xiàn)e+Fe₂O₃+6HCl=3FeCl₂+3H₂O，標況下生成672mL氫氣，其物質的量為：$\frac{0.672L}{22.4L/mol}$=0.03mol，則反應生成氫氣時消耗的Fe為0.03mol、消耗的HCl為0.03mol×2=0.06mol．由Fe原子、Cl原子守恒可知，n（Fe元素）=n（FeCl₂）=$\frac{1}{2}$n（HCl）=$\frac{1}{2}$×0.3L×1mol/L=0.15mol．
A．混合物只有Fe、Fe₂O₃時，F(xiàn)e的物質的量達極大值，只有Fe、FeO時，F(xiàn)e的物質的量達極小值；
B．最后得到的為FeCl₂溶液，加入NaOH溶液開始生成氫氧化亞鐵，然后氫氧化亞鐵被氧化為氫氧化鐵；
C．由方程式Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑、Fe+Fe₂O₃+6HCl=3FeCl₂+3H₂O判斷；
D．最后得到的為FeCl₂溶液．

解答 解：鹽酸恰好使混合物完全溶解，鹽酸沒有剩余，向反應所得溶液加KSCN溶液無不顯紅色，說明反應后的溶液為FeCl₂溶液，F(xiàn)e發(fā)生反應：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，F(xiàn)e+Fe₂O₃+6HCl=3FeCl₂+3H₂O，標況下生成672mL氫氣，其物質的量為：$\frac{0.672L}{22.4L/mol}$=0.03mol，則反應生成氫氣時消耗的Fe為0.03mol、消耗的HCl為0.03mol×2=0.06mol．由Fe原子、Cl原子守恒可知，n（Fe元素）=n（FeCl₂）=$\frac{1}{2}$n（HCl）=$\frac{1}{2}$×0.3L×1mol/L=0.15mol．
A．混合物只有Fe、Fe₂O₃時，F(xiàn)e的物質的量達極大值，由Fe元素守恒可知，混合物中n（Fe）=0.03mol+（0.15mol-0.03mol）×$\frac{1}{3}$=0.07mol，混合物只有Fe、FeO時，F(xiàn)e的物質的量達極小值，混合物中n（Fe）=0.03mol，故混合物中鐵單質物質的量的范圍：0.03 mol＜n（Fe）＜0.07 mol，故A正確；
B．最后得到的為FeCl₂溶液，加入NaOH溶液開始生成氫氧化亞鐵，然后氫氧化亞鐵被氧化為氫氧化鐵，象為白色沉淀轉化為灰綠色最后變?yōu)榧t褐色，故B正確；
C．由方程式Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑、Fe+Fe₂O₃+6HCl=3FeCl₂+3H₂O，可知n（Fe）＞n（Fe₂O₃），故C錯誤；
D．最后得到的為FeCl₂溶液，溶液中的Fe²⁺與Cl^-的物質的量之比為1：2，故D正確；
故選C．

點評 本題考查混合物的計算，題目難度中等，關鍵是明確發(fā)生的反應，注意掌握極端法在化學計算中的應用，試題培養(yǎng)學生的分析理解能力及化學計算能力．