Question

（2013?哈爾濱模擬）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，充分反應后，生成氣體896mL（標況），得到不溶固體1.289，過濾后，濾液中的金屬離子只有Fe²⁺（濾液體積仍為100mL）．向濾液中滴加2mol?L^-1的NaOH溶液至30mL時開始出現(xiàn)沉淀．則未滴加NaOH溶液前濾液中FeSO₄的物質的量濃度為（　�。�

A．2mol?L^-1

B．1.8mol?L^-1

C．1.9mol?L^-1

D．無法計算

Answer 1

分析：向濾液中加入2mol/L NaOH溶液至30mL時開始出現(xiàn)沉淀說明固體與稀硫酸反應后稀硫酸有剩余；根據(jù)“過濾后，濾液中的金屬離子只有Fe²⁺（假設濾液體積仍為100mL）”知，固體和硫酸反應后的鹽只有硫酸亞鐵，根據(jù)以上知固體與稀硫酸反應后的溶液是硫酸和硫酸亞鐵的混合物．根據(jù)氫氧化鈉的物質的量計算剩余硫酸的物質的量，其余的硫酸根離子與亞鐵離子構成硫酸亞鐵，據(jù)此分析解答．

解答：解：與氫氧化鈉反應的硫酸的物質的量=

1

2

n（NaOH）=

1

2

×2mol/L×0.03L=0.03mol，
剩余的硫酸的物質的量=2.2mol/L×0.1L-0.03mol=0.22mol-0.03mol=0.19mol，剩余硫酸與固體反應生成了硫酸亞鐵，
根據(jù)硫酸和硫酸亞鐵的關系式計算硫酸亞鐵的物質的量濃度，設硫酸亞鐵的物質的量濃度為cmol/L，則：
H₂SO₄→FeSO₄
1mol    1mol
0.19mol 0.1L×cmol/L
c=1.9
即硫酸亞鐵的物質的量濃度是1.9mol/L，
故選C．

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