解题思路:A.金属铁、氧化铁、氧化铜可以和硫酸反应,金属铜可以和三价铁离子反应;
B.根氧化铁的量和元素守恒来确定铁元素的量;
C.根据产品的质量结合各个成分的含量来计算;
D.根据金属铁的量来确定生成氢气的量.
部分氧化的Fe-Cu合金样品含有金属铁、氧化铁、氧化铜、金属铜,金属铁、氧化铁、氧化铜可以和硫酸反应,但金属铜不可,不过铜可以和和三价铁离子反应,样品和足量的稀硫酸反应,因硫酸足量,VmL为氢气,生成的滤渣3.2g是铜,滤液中的铁元素,在加入氢氧化钠后全部变成氢氧化铁,灼烧后变为3.2g为三氧化二铁,
A.生成的滤渣3.2g是铜,金属铜可以和Fe3+反应2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+,所以一定不含有Fe3+,故A错误;
B.固体3.2g为三氧化二铁,其物质的量为 [3.2g/160g/mol]=0.02mol,铁元素的量为0.02mol×2=0.04mol,质量为:0.04mol×56g/mol=2.24g,故B正确;
C.根据B的答案知道铁元素质量=2.24g,而原来固体5.76g,所以CuO质量不超过5.76-2.24=3.52g,故C错误;
D.根据最后溶液中溶质为过量H2SO4和FeSO4,而铁元素物质的量为0.04mol,说明参加反应硫酸物质的量为0.04mol,含氢离子0.08mol,其中部分氢离子生成氢气,另外的H+和合金中的氧结合成水了,由于合金中氧物质的量
(5.76−3.2−2.24)g
16g/mol=0.02mol,它结合氢离子0.04mol,所以硫酸中有0.08-0.04=0.04molH+生成氢气,即生成0.02mol氢气,标况体积为448ml,故D正确.
故选BD.
点评:
本题考点: 铜金属及其重要化合物的主要性质;铁的化学性质.
考点点评: 本题主要考查了三价铁离子的性质,解答抓住三价铁离子的性质和原子守恒进行解答,题目难度中等.