Question

将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入100mL 4.40mol/L盐酸中，充分反应后产生896mL H2（标准

将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入100mL 4.40mol/L盐酸中，充分反应后产生896mL H2（标准状况），残留固体1.28g．过滤，滤液中无Cu2+．将滤液加水稀释到200mL，测得其中c（H+）为0.400mol/L．则原混合物中氧化铁的质量是（　　）A．2.4gB．3.36gC．5.60gD．6.4g

Answer 1

反应后溶液中还有较多H⁺离子剩余，且滤液中没有Cu²⁺，可知残留物没有Fe，只有Cu，而Cu可以残留说明溶液中没有Fe³⁺，溶液中阳离子为H⁺和Fe²⁺，
反应后剩余n（H⁺）=0.4mol/L×0.2L=0.08mol，原溶液中n（HCl）=4.4mol/L×0.1L=0.44mol，
参加反应的HCl中的H元素转化到氢气、水中，根据H原子守恒，2n（H₂O）+2n（H₂）=n_总（HCl）-n_余（H⁺），即2n（H₂O）+2×

0.896L

22.4L/mol

=0.44mol-0.08mol，n（H₂O）=0.14mol，故混合物中n（O）=n（H₂O）=0.14mol，
由铜元素守恒，则n（CuO）=n（Cu）=

1.28g

64g/mol

=0.02mol，
由O原子守恒：3n（Fe₂O₃）+n（CuO）=0.14mol，则n（Fe₂O₃）=0.04mol
m（Fe₂O₃）=0.04mol×160g/mol=6.4g，
故选D．