有一铁粉和氧化铜的混合物6.96g,进行如下实验:

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  • 解题思路:生成可燃性气体,说明铁粉过量,发生反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,反应后的溶液为浅绿色,且只有一种金属离子,则发生反应CuO+H2SO4=CuSO4+H2O后,又发生CuSO4+Fe=FeSO4+Cu,且Cu被完全置换;根据Cu的质量计算CuO质量,进而计算Fe的质量,根据电子转移计算生成氢气的质量.

    生成可燃性气体,说明发生反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,溶液为浅绿色,只有一种金属离子,则发生CuO+H2SO4=CuSO4+H2O后,又发生CuSO4+Fe=FeSO4+Cu,且Cu被完全置换,

    生成0.64gCu,其物质的量:[0.64g/64g/mol]=0.01mol,由Cu元素守恒可知n(CuO)=n(Cu)=0.01mol,

    故混合物中m(CuO)=0.01mol×80g/mol=0.8g,则:m(Fe)=6.96g-0.8g=6.16g,n(Fe)=[6.16g/56g/mol]=0.11mol,

    A.由上述分析可知,Fe的质量为6.16g,可以计算混合物中Fe的质量分数,故A错误;

    B.浓硫酸与铁发生钝化,无法将铁完全溶解,所以不能使用浓硫酸,故B错误;

    C.设氢气的物质的量为nmol,根据电子转移守恒,由2n+0.01mol×2=0.11mol×2,解得n=0.1mol,故氢气的质量:0.1mol×2g/mol=0.2g,故C正确;

    D.由上述分析可知,原混合物中铜元素的质量为0.64g,故D错误;

    故选C.

    点评:

    本题考点: 有关混合物反应的计算.

    考点点评: 本题考查混合物计算,题目难度中等,根据题中信息确定反应原理为解答本题关键,注意根据守恒思想计算可简化计算步骤,也可根据反应的方程式进行计算.