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把铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入110mL 4mol•L-1盐酸中,充分反应后产生896mL H2(标准状

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/06/10 20:35:37
把铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入110mL 4mol•L-1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0.4mol•L-1.则原混合物的总质量为(  )
A. 14.4 g
B. 16 g
C. l2.8 g
D. 13.6 g
把铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入110mL 4mol•L-1盐酸中,充分反应后产生896mL H2(标准状
混合物与盐酸反应生成氯化物、氢气与水,根据溶液中还有较多H+离子剩余,且滤液中没有Cu2+,可知残留物没有Fe,只有Cu,即1.28g为Cu的质量,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-1×0.2L=0.08mol,溶液中氯离子不变,则n(Cl-)=4mol•L-1×0.11L=0.44mol,根据电荷守恒:2n(Fe2+)=n(Cl-)-n(H+)=0.44mol-0.08mol=0.36mol,则n(Fe2+)=0.18mol,根据原子守恒可知,混合物中Fe元素质量=0.18mol×56g/mol=10.08g,
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(HCl)-n(H+),即2n(H2O)+2×
0.896L
22.4L/mol=0.44mol-0.08mol,n(H2O)=0.14mol,故混合物中氧元素质量=0.14mol×16g/mol=2.24g,
故原混合物总质量=1.28g+10.08g+2.24=13.6g,
故选D.