Question

8．磁黄铁矿（主要成分是Fe_1-nS，S为-2价）导电性好，且略具磁性，主要用于提取硫、生产硫酸等．将mg该磁黄铁矿与200mL盐酸恰好完全反应（矿石中其他成分不与盐酸反应），生成硫单质4.8g、FeCl₂0.85mol和一定量H₂S气体，向反应后的溶液中加入KSCN溶液无现象．下列说法正确的是（　　）

• A． mg该磁黄铁矿中含+2价的铁0.75mol
• B． 200mL盐酸中HCl物质的量浓度为4.25mol•L^-1
• C． 生成的H₂S气体在标准状况下的体积为16.8L
• D． 该磁黄铁矿中Fe_1-nS的n=0.15

Answer 1

分析 n（S）=$\frac{4.8g}{32g/mol}$=0.15mol，根据转移电子守恒得n（Fe³⁺）=$\frac{0.15mol（2-0）}{3-2}$=0.3mol，则n（Fe²⁺）=0.85mol-0.3mol=0.55mol，所以Fe²⁺与Fe³⁺的物质的量之比=0.55mol：0.3mol=11：6，
A．n（S）=$\frac{4.8g}{32g/mol}$=0.15mol，根据转移电子守恒得n（Fe³⁺）=$\frac{0.15mol（2-0）}{3-2}$=0.3mol，则n（Fe²⁺）=0.85mol-0.3mol=0.55mol；
B．根据氯原子守恒计算盐酸的浓度；
C．根据氢原子守恒计算硫化氢的体积；
D．根据转移电子守恒计算n（Fe³⁺），根据铁原子守恒计算n（Fe²⁺），根据氢原子守恒及硫单质计算硫原子的物质的量，从而得出n值．

解答 解：A．n（S）=$\frac{4.8g}{32g/mol}$=0.15mol，根据转移电子守恒得n（Fe³⁺）=$\frac{0.15mol（2-0）}{3-2}$=0.3mol，则n（Fe²⁺）=0.85mol-0.3mol=0.55mol，故A错误；
B．盐酸恰好反应生成FeCl₂ 0.85mol，根据氯原子守恒得c（HCl）=$\frac{0.85mol×2}{0.2L}$=8.5mol/L，故B错误；
C．根据氢原子、氯原子守恒得n（H₂S）=$\frac{1}{2}$n（HCl）=n（FeCl₂）=0.85mol，V（H₂S）=0.85mol×22.4L/mol=19.04L，故C错误；
D．Fe_1-nS中n（S）=0.15mol+0.85mol=1mol，n（Fe）=0.85mol，所以n（Fe）：n（S）=0.85mol：1mol=0.85，所以1-n=0.85，则n=0.15，故D正确；
故选D．

点评 本题考查了根据氧化还原反应进行计算，根据反应过程中原子守恒、转移电子守恒进行计算，根据氢原子守恒计算硫化氢体积，根据转移电子守恒计算亚铁离子和铁离子的物质的量之比，计算量较大，难度较大．