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20.向Fe和Fe2O3混合粉末中加入足量稀硫酸,充分反应后生成FeSO4溶液.若生成的Fe2+和H2的物质的量之比为4:1时,则被氧化的Fe与被还原Fe3+的物质的量之比为(  )
A.1:1B.1:2C.1:3D.1:4

分析 铁和氧化铁的混合物中加入足量稀硫酸,充分反应后生成硫酸亚铁溶液,发生Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑、Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO43+3H2O、Fe+Fe2(SO43═3FeSO4,结合生成的Fe2+和H2的物质的量之比为4:1,设物质的量分别为4mol、1mol,结合反应方程式解答.

解答 解:铁和氧化铁的混合物中加入足量稀硫酸,充分反应后生成硫酸亚铁溶液,生成的Fe2+和H2的物质的量之比为4:1,设物质的量分别为4mol、1mol,
则Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,
    1      1         1
Fe+Fe2(SO43═3FeSO4
  1     1                     3
Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO43+3H2O,
  1               1
显然被氧化的Fe为单质铁,其物质的量为1mol+1mol=2mol,
氧化铁的铁被还原,氧化铁为1mol,所以被还原的Fe为2mol,
所以被氧化的铁与被还原的铁离子物质的量之比为1:1,
故选A.

点评 本题考查氧化还原反应,为高考常见题型,题目难度中等,注意把握发生的氧化还原反应及习题中的信息是解答的关键,试题培养了学生的分析能力及化学计算能力.

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